DECISION-MAKING:

TEORIE E MODELLI

SPERIMENTALI

IL DECISION MAKING

• Quotidianamente ciascuno di noi è portato a confrontarsi con molteplici realtà e situazioni più o meno conosciute e ad interagire in diversi contesti lavorativi, sociali e relazionali che richiedono la messa in atto di comportamenti intenzionali e scelte vantaggiose per risolvere problemi e per definire e raggiungere obiettivi sempre più complessi.

• Con il termine DECISION MAKING si intendono quelle funzioni esecutive connesse alla capacità decisionale e all’abilità nel modulare la percezione della ricompensa e della punizione al fine di effettuare scelte vantaggiose.

IL DECISION MAKING

• DECIDEREDECIDERE = scegliere una fra le alternative individuate dal soggetto in una determinata situazione:

• Momento culminante di un complesso processo di analisi dei problemi e delle possibili soluzioni

• Abilità di sapersi orientare nelle situazioni di incertezza, attuando schemi di comportamento che diano una risposta soddisfacente ai propri bisogni

IL DECISION MAKING

SAPER DECIDERE

competenza fondamentale per l’individuo, base del successo personale

e professionale, strumento fondamentale di crescita e

realizzazione.

Come prendiamo determinate decisioni?Come prendiamo determinate decisioni?

Perché a volte prendiamo decisioni che sono a noi Perché a volte prendiamo decisioni che sono a noi

favorevoli mentre altre volte decidiamo favorevoli mentre altre volte decidiamo

apparentemente contro il nostro stesso interesse?apparentemente contro il nostro stesso interesse?

Quali meccanismi e quali circuiti regolano i nostri Quali meccanismi e quali circuiti regolano i nostri

comportamenti decisionali?comportamenti decisionali? Quali abilità ci permettono di stabilire nuovi Quali abilità ci permettono di stabilire nuovi

schemi comportamentali e sistemi di pensieroschemi comportamentali e sistemi di pensiero

Decision-Decision-makingmaking

eecomportamento comportamento (negli animali)(negli animali)

I lobi frontaligiocano un

ruolo crucialenei processidecisionali

Decision-making nel gattoDecision-making nel gatto

Zoo di Chicago. Binti Jua, gorilla

femmina e madre, vede

improvvisamente piovere dal cielo

uno strano “gorillino” : è un bambino

di 3 anni che si è sporto dal

parapetto dei visitatori ed è

precipitato giù. Binti Jua non esita.

Da madre, raccoglie il cucciolo

umano ferito, lo culla, lo sorregge,

difendendolo dagli altri gorilla.

Quando essi cercano di avvicinarsi

minacciosi, Binti Jua non esita: in

quattro balzi sulle rocce finte della

sua gabbia, raggiunge la porta di

ferro dalla quale entrano gli

inservienti e consegna il bambino

ferito ai soccorritori

Decision-making nel gorilla Binti JuaDecision-making nel gorilla Binti Jua

Decision-Decision-makingmaking

eeComportamentComportament

oo(negli uomini)(negli uomini)

GIOCO A

GIOCO B

VINCITA

PERDITA

VINCITA

PERDITA

€ 45

€ 0

€ 30

€ 0

.20

.80

.25

.75

UTILITA’= Σ (PROBABILITA’ X VALORE)

DecisioniDecisioniRAZIONALIRAZIONALI

Punto A

Punto B

DecisioniDecisioniFREDDEFREDDE

DecisioniDecisioniCALDECALDE

Decision-Decision-makingmaking

eecomportamento comportamento

(patologico)(patologico)

Decision-makingDecision-makingnel DAPnel DAP

EVITARE?

Decision-makingDecision-makingnel DOCnel DOC

RESISTERE?

Decision-makingDecision-makingnel GAPnel GAP

RISCHIARE?

I circuiti fronto-subcorticali rappresentano un sistema preposto all’organizzazione

dei rapporti cervello-comportamentorapporti cervello-comportamento

La sregolazione dei circuiti che originano dalla corteccia frontale è alla base

di una grande varietà di disturbi cognitivi e neuropsichiatrici

Deficit decisionale

Disorganizzazione della personalità e del funzionamento emotivo

Anomali nell’attenzione e concentrazione

Difficoltà nella pianificazione e nell’inizializzazione delle azioni

Apatia o euforia

Disinibizione comportamentale

Riduzione delle abilità motorie e del controllo dei pensieri, parole ed azioni

La corteccia frontale funziona da “sistema esecutivo esperto” del cervello ed attraverso l’assimilazione e la fusione dei processi percettivi, volitivi, cognitivi ed emotivi, modula e forma personalità e comportamento. Quando danneggiata il Quando danneggiata il

risultato può essere:risultato può essere:

Funzioni della corteccia orbitofrontaleFunzioni della corteccia orbitofrontale

• Regolazione degli affetti: la corteccia orbitofrontale sembra regolare gli affetti negativi, soprattutto la paura

• Comportamento morale: lesioni nella corteccia orbitofrontale disgregano il comportamento morale e di giudizio

• Processi cognitivi: quando la corteccia orbitofrontale è compromessa, l’inizializzazione delle risposte alternative è danneggiata probabilmente perchè l’associazione tra una risposta corretta ed il suo valore di ricompensa è alterata

• Meccanismi di ricompensa: la funzione della corteccia orbitofrontale è di creare un’associazione tra comportamento e ricompensa

• Impulsi motivazionali ed emotivi: attraverso il sistema limbico la corteccia orbitofrontale rende possibile che le emozioni vengano rappresentate come idee e che le idee stimolino le emozioni

• Il modello sperimentale per lo studio delle Il modello sperimentale per lo studio delle

funzioni esecutive, ed in particolare del decision funzioni esecutive, ed in particolare del decision

making, che fornisce i presupposti per l’ipotesi making, che fornisce i presupposti per l’ipotesi

localizzatoria del deficit di questa funzione, è localizzatoria del deficit di questa funzione, è

rappresentata dall’indagine neuropsicologica dei rappresentata dall’indagine neuropsicologica dei

pazienti neurologici con specifiche lesioni delle pazienti neurologici con specifiche lesioni delle

aree ventromediali della corteccia orbitofrontale. aree ventromediali della corteccia orbitofrontale.

Il Decision-Making e i suoi modelli Il Decision-Making e i suoi modelli sperimentalisperimentali

• Soggetti con lesioni bilaterali della corteccia prefrontale ventromediale sviluppano una scadimento importante della loro capacità decisionale in ambito sociale e personale nonostante funzioni intellettive normalmente preservate

• Questi soggetti mostrano una sorta di miopia per il futuro nel senso che sembrano incuranti delle conseguenze future delle loro azioni perché guidati solamente dalle prospettive immediate delle loro decisioni

Il Decision-Making e i suoi modelli Il Decision-Making e i suoi modelli sperimentalisperimentali

• L’ipotesi d’inibizione, in parte fondata su L’ipotesi d’inibizione, in parte fondata su

modelli animali, propone che l’incapacità di modelli animali, propone che l’incapacità di

questi soggetti nel sopprimere la risposta questi soggetti nel sopprimere la risposta

evocata dagli stimoli ambientali contingenti evocata dagli stimoli ambientali contingenti

impedisce allo stesso di pianificare impedisce allo stesso di pianificare

adeguatamente le proprie azioniadeguatamente le proprie azioni Professor Barbara J SahakianUniversity of Cambridge

Professor Edmund T RollsUniversity of Oxford

• Studiando i meccanismi di apprendimento Studiando i meccanismi di apprendimento

condizionato e la capacità di modificare o condizionato e la capacità di modificare o

sopprimere risposte precedentemente sopprimere risposte precedentemente

soggette a ricompense, sostiene che la soggette a ricompense, sostiene che la

corteccia orbitofrontale è cruciale nella corteccia orbitofrontale è cruciale nella

valutazione dell’associazione di stimoli valutazione dell’associazione di stimoli

ambientali ai propri meccanismi di ambientali ai propri meccanismi di

ricompensa.ricompensa.

Il Decision-Making e i suoi modelli Il Decision-Making e i suoi modelli sperimentalisperimentali

• L’ipotesi del marcatore somatico L’ipotesi del marcatore somatico

propone che il deficit nel decision-propone che il deficit nel decision-

making sia il risultato di una making sia il risultato di una

deficitaria attivazione dello stato deficitaria attivazione dello stato

somatico che normalmente funziona somatico che normalmente funziona

come segnale che aiuta l’individuo come segnale che aiuta l’individuo

verso decisioni vantaggioseverso decisioni vantaggiose

Professor Antonio R. DamasioUniversity of Iowa

Il Decision-Making e i suoi modelli Il Decision-Making e i suoi modelli sperimentalisperimentali

Non tutte le nostre scelte sono dettate da valutazioni puramente logiche: negli ultimi anni il

concetto di razionalità della decisione è stato sostituito con quello di razionalità limitata.

Spesso gli individui, quando arrivano a dover scegliere fra più alternative di cui non hanno

una conoscenza assoluta, si affidano ad intuizioni

Il Decision-Making e i suoi modelli Il Decision-Making e i suoi modelli sperimentalisperimentali

• Le emozioni sono sono fortemente implicate nei processi decisionali di ognuno di noi.

• I precursori di molte risposte emotive sono soprattutto inconsapevoli (Le Doux, 2000: Damasio, 1994).

• Di fronte a decisioni incerte, questo sistema ci fornisce segnali aggiuntivi di natura emozionale e aiuta a destreggiarci in ciò che diversamente sarebbe un problema impossibile da affrontare, specialmente in uno spazio di tempo ridotto.

L’ipotesi del marcatore somatico

(Damasio, 1994)

Il Decision-Making e i suoi modelliIl Decision-Making e i suoi modelli

•Postula l’esistenza di interazioni funzionali fra stati corporei e processi cognitivi di alto livello mediate dai marcatori somatici

•Emozioni come reazioni corporee agli stimoli ambientali

• Queste reazioni sono catalogate come piacevoli o spiacevoli

• Sono inviate alla corteccia orbitofrontale dove vengono associate con altre rappresentazioni che veicolano informazioni sul contesto ambientale

• In questo modo le reazioni emotive diventano dei marcatori somatici per gli stimoli esperiti in precedenza dai quali sono state elicitate

• Una volta formati, i marcatori somatici possono venire riattivati qualora l’organismo si trovi di fronte a situazioni simili a quelle che hanno provocato la loro formazione

L’ipotesi del marcatore somaticoL’ipotesi del marcatore somatico

Il marcatore somatico nel decision Il marcatore somatico nel decision makingmaking

• Questo marcatore contrassegnerebbe un’immagine, forzando l’attenzione sull’esito negativo cui un dato comportamento può condurre e agendo come segnale automatico di allarme che anticipa un pericolo derivante da tale scelta.

• Questo segnale può far abbandonare immediatamente il corso negativo dell’azione e portare il soggetto alla scelta di una fra le alternative che lo escludono, proteggendo da situazioni svantaggiose che potrebbero svilupparsi in futuro conseguentemente a scelte sbagliate nel presente e permettendo di scegliere entro un numero minore di alternative.

•L’analisi costi/benefici e la deduzione opereranno dopo il passo automatizzato che ha portato a ridurre drasticamente il numero di opzioni

La corteccia prefrontale è coinvolta

nell’accoppiare stimoli complessi provenienti dal mondo esterno con lo stato somatico e/o

emotivo interiore, solitamente esperito in

associazione con le medesime esperienze

Quando una situazione che coinvolge questi stimoli complessi si ripresenta,

la corteccia prefrontale ventromediale riattiva lo stato

somatico precedentemente associato con quella esperienza

Nel contesto dei processi decisionali, l’attivazione

dello stato somatico produce segnali preferenziali che

attribuiscono valori differenti alle diverse

opzioni possibili, guidando verso la corretta decisione

tra le varie alternative possibili

Privato di questo marcatore somatico, la decisione diventa dipendente da una lenta analisi del costo-beneficio

delle numerose e conflittuali possibilità decisionali: tali opzioni

possono risultare troppo numerose o l’analisi può essere troppo lenta da

non consentire un’appropriata e rapida decisione

L’ipotesi del marcatore somaticoL’ipotesi del marcatore somatico

Decisioni ambigue

(Bechara et al., 1994)

Iowa Gambling Iowa Gambling TaskTask

• Il test simula, in tempo reale, la capacità dei soggetti di prendere delle decisioni nell’incertezza delle premesse e dell’esito delle medesime

• Il test, sviluppato in pazienti neurologici con lesioni delle aree ventromediali della corteccia prefrontale, valuta la capacità soggettiva di acquisire delle preferenze attraverso la sensibilità alla punizione ed alla ricompensa

Iowa Gambing Task

‘A ‘B ‘C ‘D

BORROW

CASH

$ 0 $ 2.000 $ 4.000 $ 6.000 $ 8.000

$ 0 $ 2.000 $ 4.000 $ 6.000 $ 8.000

PICK A CARD

Iowa Gambling Task

……strategia VANTAGGIOSA nel lungo termine

>MazziMazziC e DC e D

piccole ricompense ..…ma anche piccole punizioni

Mazzi Mazzi A e BA e B

..…strategia SVANTAGGIOSA nel lungo termine

<..…ma anche grandi punizioniGrandi ricompense

Iowa Gambing Task

Iowa Gambing Task

Decisioni rischiose

(Brand et al., 2008)

Game of Dice Game of Dice TaskTask

• Le regole per vincite e perdite sono esplicite, così come le probabilità di vincita associate a ciascuna scelta.

• Al soggetto viene detto di massimizzare il capitale messo a disposizione scegliendo una fra le quattro diverse alternative per ciascuno dei 18 trials in cui il dato viene lanciato.

• Le opzioni differiscono nella probabilità di dare un reward (da 1:6 a 4:6)

• Per le opzioni con basse probabilità di vincita (meno del 50%) le vincite e le perdite sono alte; per le opzioni con alte probabilità di vincita (> 50%) le vincite e le perdite sono modeste o basse.

Game of Dice Task

• analizzando la performance al test, due delle 4 possibili alternative (combinazioni di tre numeri e le combinazioni di quattro numeri) sono classificate come “vantaggiose”, avendo una probabilità di vincita > 50% ed essendo associate a vincite e perdite basse.

• Le restanti due alternative (un numero singolo o una combinazione di due numeri) sono classificate come “svantaggiose”, avendo una probabilità di vincita <50% ed essendo associate ad alte vincite e eprdite.

Bilancio positivo nel lungo termine

Game of Dice Task

Decisioni rischiose

(Rogers et., 1999)

Gamble TaskGamble Task

Valuta la propensione del soggetto all’attuazione di comportamenti rischiosi e la capacità di attuare tali decisioni in tempi adeguati

Nel Gamble Task gli elementi che rappresentano la possibilità più o meno favorevole di vincere (o di perdere) sono resi chiari e completamente espliciti ad ogni mossa.

Gamble Task

il compito consiste nel mostrare al soggetto 6 scatole, alcune rosse ed altre blu. Al soggetto viene detto che il computer nasconderà in modo casuale una pallina gialla dentro ad una delle 6 scatole, e che dovrà indovinare se è stata nascosta in una di quelle blu o in una delle rosse; ogni scelta (scatola rossa o blu) è associata ad un punteggio fisso da scommettere.

Nell’arco dell’intero test le scatole rosse e blu vengono presentate in proporzioni diverse (5 rosse e 1 blu [5:1]; 4 rosse e 2 blu [4:2] e 3 rosse e 3 blu [3:3] e viceversa) e si ripetono ciascuna 8 volte in modo randomizzato. Ugualmente, e sempre in modo randomizzato, vengono presentate le combinazioni di cifre da scommettere (50 vs 50; 40 vs 60; 30 vs 70; 20 vs 80 e 10 vs 90). Al fine di creare una situazione decisionale conflittuale, i guadagni maggiori sono sempre associati al colore meno probabile e, viceversa, i guadagni minori sono associati al colore più probabile.

Gamble Task

Una volta scelto su quale dei due colori “puntare” verrà rivelata la posizione della pallina. Se il soggetto avrà puntato sul colore giusto, comparirà la scritta “hai vinto” e la cifra scommessa sarà sommata al punteggio totale, altrimenti uscirà la scritta “hai perso” e l’importo scommesso verrà sottratto dal punteggio accumulato. All’inizio del gioco saranno dati al soggetto 100 punti con l’indicazione di cercare di massimizzare l’ammontare durante il gioco. Si chiede inoltre al soggetto di fare le proprie scelte nel più breve tempo possibile.

Gamble Task

Decision making in condizioni di Decision making in condizioni di ambiguitàambiguità

•Gli individui decidono tra differenti opzioni ma l’esito delle loro scelte è incerto e non definito da chiari ed ovvie probabilità

•Iowa Gambling Task: offre situazioni di scelta completamente ambigue e le regole per vincite e perdite sono implicite •Dipendente principalmente dall’integrità della corteccia prefrorntale ventromediale ed amigadala

•Solo in parte correlato alle funzioni esecutive, richiede un adeguato uso dei feedback esterni

•Correlato al marcatore somatico

•E’ maggiormente correlato ai feedback emozionali che processano e generano segnali che influenzano e dirigono le future decisioni

Decision making in condizioni di rischioDecision making in condizioni di rischio

•Principalmente dipendente dall’integrità della corteccia prefrorntale dorsolaterale ed amigadala

•Correlato principalmente alle funzioni esecutive, richiede un adeguato uso dei feedback esterni

•Correlato al marcatore somatico

•Si basa sia sulle componenti cognitive sia su quelle emotive proposte dalle situazioni decisionali

•Gli individui decidono tra differenti opzioni sulla base di probabilità note e conoscenze esplicite sull’esito delle loro scelte

•Game of Dice Task: offre precise regole per vincite e perdite e un esatto calcolo della probabilità di vincita

DECISIONI AMBIGUEDECISIONI AMBIGUE DECISIONI DECISIONI RISCHIOSERISCHIOSE

CORNICE CORNICE DECISIONDECISION

ALEALE

I soggetti sono esposti a situazioni I soggetti sono esposti a situazioni ambigue che non permettono ambigue che non permettono un’esatta valutazione degli esiti un’esatta valutazione degli esiti futuri; le loro scelte sono basate futuri; le loro scelte sono basate sull’approssimazionesull’approssimazione

I soggetti sono esposti a I soggetti sono esposti a regole esplicite per le regole esplicite per le perdite o le vincite così perdite o le vincite così come a ovvie probabilità come a ovvie probabilità di vittoria associate ad di vittoria associate ad ogni opzioneogni opzione

ABILITA’ABILITA’ Significative relazioni con feedback Significative relazioni con feedback emotiviemotivi

Meno correlate alle abilità nelle Meno correlate alle abilità nelle funzioni esecutivefunzioni esecutive

Influenza del marcatore somaticoInfluenza del marcatore somatico

Significative relazioni con Significative relazioni con le abilità nelle funzioni le abilità nelle funzioni esecutiveesecutive

Necessitano di una Necessitano di una adeguata uso dei adeguata uso dei feedback esternifeedback esterni

TESTTEST Iowa Gambling TaskIowa Gambling Task Game of dice TaskGame of dice Task

AREA AREA CEREBRALCEREBRAL

EE

Corteccia prefrontale ventromedialeCorteccia prefrontale ventromediale Corteccia frontale Corteccia frontale dorsolateraledorsolaterale

amigdalaamigdala

• Confronto delle prestazioni di un campione di pazienti con DOC nell’

IGT e nel GDT, allo scopo di rilevare e confrontare eventuali deficit

nei due differenti processi decisionali.

• Prestazioni deficitarie nel campione di ossessivi rispetto ai controlli

sani nell’IGT, mentre nella prova del GDT non sono stati evidenziati

deficit significativi nelle due popolazioni di soggetti.

• I pazienti con DOC sembrerebbero deficitari solo nei processi

decisionali in condizioni di ambiguità (mediati dalla corteccia orbito

frontale) mentre le abilità decisionali nei contesti di rischio (corteccia

dorso laterale) risulterebbero non compromesse

DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIOGame of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)

Starcke et al., 2009

• La performance nel GDT e nell’IGT in un campione di DOC e di

controlli sani è stata confrontata prendendo in considerazione

l’attivazione somatica attraverso la valutazione della SCR durante le

prove.

• Presenza di deficit significativi nella abilità decisionale nelle

condizioni ambigue nei pazienti DOC

• Presenza di differenze nell’attivazione somatica nelle due prove:

durante la prova del GDT non sono state riscontrate differenze

nell’SCR tra il campione di ossessivi e quello di controllo, mentre

nell’IGT è stata rilevata nei controlli sani un’attivazione somatica

significativamente maggiore rispetto ai pazienti

DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIOGame of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)

Starcke et al., 2010

• E’ ragionevole ipotizzare il ruolo specifico giocato dalla componente

emotiva (manifestata attraverso la modulazione della conduttanza

cutanea) nei processi che guidano la presa di decisione nei contesti

di ambiguità e, di conseguenza nei pazienti con DOC, la presenza di

una relazione tra deficit nella attivazione somatica e la

compromissione della abilità decisionale nelle situazioni in cui

vincite, perdite e loro percentuale non sono esplicitate.

DECISION MAKING in CONDIZIONI DI RISCHIOGame of Dice Task (GDT; Brand et al., 2005)

Starcke et al., 2010

Uno dei paramentri che misura la risposta fisiologica è la

conduttanza cutanea (SCR) (SCR)

RISPOSTASOMATICA

• SCR è una funzione simpaticomediata largamente utilizzata come indice dell’arousal emozionale

• SCR è uno strumento importante per lo studio della cognizione implicita ed inconsapevole

IGT

SCR

CONDIZIONAMENTO E COMPORTAMENTOCONDIZIONAMENTO E COMPORTAMENTO

Stimolo condizionato

Comportamento

Risposta somatica

Comportamento “condizionato”Comportamento “condizionato”

Le teorie del condizionamento classico e operante sono state largamente utilizzate per spiegare un vasto ventaglio di comportamenti acquisiti e di patologie.