What happens in your brain when you pay attention? | Mehdi Ordikhani-Seyedlar

Traduttore: Chiara Sodi Revisore: Elisabetta Siagri

Paying close attention to something:

Concentrarsi su qualcosa:

Not that easy, is it?

non è così facile, vero?

It's because our attention is pulled in so many different directions at a time,

È perché la nostra attenzione si volge verso tante direzioni nello stesso tempo,

and it's in fact pretty impressive if you can stay focused.

e, in realtà, riuscire a concentrarsi non è cosa da poco.

Many people think that attention is all about what we are focusing on,

Molti pensano che l'attenzione riguardi solo quello su cui ci stiamo concentrando,

but it's also about what information our brain is trying to filter out.

ma riguarda anche il tipo di informazioni che il nostro cervello cerca di filtrare.

There are two ways you direct your attention.

Ci sono due modi di rivolgere l'attenzione.

First, there's overt attention.

Il primo è l'attenzione esplicita.

In overt attention, you move your eyes towards something

Nell'attenzione esplicita muoviamo gli occhi verso qualcosa

in order to pay attention to it.

per prestarvi attenzione.

Then there's covert attention.

Poi c'è l'attenzione implicita.

In covert attention, you pay attention to something,

Nel caso dell'attenzione implicita si presta attenzione a qualcosa

but without moving your eyes.

ma senza muovere gli occhi.

Think of driving for a second.

Pensate per un attimo alla guida.

Your overt attention, your direction of the eyes,

La vostra attenzione esplicita, la direzione degli occhi,

are in front,

è rivolta in avanti,

but that's your covert attention

ma è l'attenzione implicita

which is constantly scanning the surrounding area,

che esamina costantemente l'area intorno a voi,

where you don't actually look at them.

dove in realtà non state guardando.

I'm a computational neuroscientist,

Sono un neuroscienziato computazionale

and I work on cognitive brain-machine interfaces,

e lavoro sulle interfacce neurali,

or bringing together the brain and the computer.

vale a dire sul mettere insieme il cervello e il computer.

I love brain patterns.

Adoro gli schemi cerebrali.

Brain patterns are important for us

Gli schemi cerebrali sono importanti per noi,

because based on them we can build models for the computers,

perché, su di loro, possiamo costruire modelli per i computer

and based on these models

e basandosi su questi modelli,

computers can recognize how well our brain functions.

i computer possono riconoscere se il cervello funziona bene.

And if it doesn't function well,

E se non funziona bene,

then these computers themselves can be used as assistive devices

allora questi computer possono essere usati come dispositivi di assistenza

for therapies.

nelle terapie.

But that also means something,

Ma questo ha anche un significato,

because choosing the wrong patterns

perché scegliere lo schema sbagliato

will give us the wrong models

ci darà dei modelli sbagliati

and therefore the wrong therapies.

e quindi delle terapie sbagliate.

Right?

Giusto?

In case of attention,

Nel caso dell'attenzione,

the fact that we can

il fatto che possiamo

shift our attention not only by our eyes

spostare l'attenzione non solo con gli occhi,

but also by thinking --

ma anche con il pensiero,

that makes covert attention an interesting model for computers.

rende l'attenzione implicita un modello interessante per i computer.

So I wanted to know what are the brainwave patterns

Volevo sapere quale fosse l'andamento delle onde cerebrali

when you look overtly or when you look covertly.

quando si fa attenzione in modo esplicito o implicito.

I set up an experiment for that.

Ho fatto un esperimento a riguardo.

In this experiment there are two flickering squares,

In questo esperimento ci sono due quadrati lampeggianti,

one of them flickering at a slower rate than the other one.

uno di questi lampeggia più lentamente dell'altro.

Depending on which of these flickers you are paying attention to,

A seconda del lampeggio a cui state prestando attenzione,

certain parts of your brain will start resonating in the same rate

alcune parti del cervello cominceranno a vibrare alla stessa velocità

as that flickering rate.

del lampeggio.

So by analyzing your brain signals,

Quindi, analizzando i segnali cerebrali,

we can track where exactly you are watching

possiamo monitorare esattamente dove state guardando

or you are paying attention to.

o a cosa prestate attenzione.

So to see what happens in your brain when you pay overt attention,

Per vedere cosa succede nel cervello quando usate l'attenzione esplicita,

I asked people to look directly in one of the squares

ho chiesto alle persone di guardare direttamente in uno dei quadrati

and pay attention to it.

e di concentrarsi su di esso.

In this case, not surprisingly, we saw that these flickering squares

In questo caso, come ci aspettavamo, abbiamo visto che i quadrati lampeggianti

appeared in their brain signals

apparivano nei corrispondenti segnali celebrali

which was coming from the back of their head,

che venivano dalla parte posteriore della testa,

which is responsible for the processing of your visual information.

che si occupa di processare le informazioni visive.

But I was really interested

Ma ciò che mi interessava davvero

to see what happens in your brain when you pay covert attention.

era vedere cosa succede nel cervello quando si usa l'attenzione implicita.

So this time I asked people to look in the middle of the screen

Così ho chiesto di guardare al centro dello schermo

and without moving their eyes,

e, senza muovere gli occhi,

to pay attention to either of these squares.

di prestare attenzione a uno dei quadrati.

When we did that,

Quando abbiamo fatto questo

we saw that both of these flickering rates appeared in their brain signals,

abbiamo visto che entrambe le velocità apparivano nei segnali cerebrali,

but interestingly,

ma, curiosamente,

only one of them, which was paid attention to,

solo uno di loro, quello a cui si faceva attenzione,

had stronger signals,

aveva dei segnali più forti,

so there was something in the brain

così c'era qualcosa nel cervello

which was handling this information

che elaborava l'informazione,

so that thing in the brain was basically the activation of the frontal area.

così quella cosa nel cervello era l'attivazione del lobo frontale.

The front part of your brain is responsible

Questa parte del cervello è responsabile

for higher cognitive functions as a human.

delle funzioni cognitive più avanzate degli umani.

The frontal part, it seems that it works as a filter

Il lobo frontale sembra funzionare come un filtro

trying to let information come in only from the right flicker

che cerca di fare entrare informazioni solo dal lampeggio giusto

that you are paying attention to

al quale state facendo attenzione

and trying to inhibit the information coming from the ignored one.

e cerca di inibire le informazioni che vengono da quello che viene ignorato.

The filtering ability of the brain is indeed a key for attention,

L'abilità di filtraggio del cervello è fondamentale per l'attenzione,

which is missing in some people,

ed è assente in alcune persone,

for example in people with ADHD.

per esempio in chi soffre di disturbi dell'attenzione o ADHD.

So a person with ADHD cannot inhibit these distractors,

Una persona che soffre di ADHD non può bloccare queste distrazioni

and that's why they can't focus for a long time on a single task.

e per questo non riesce a concentrarsi a lungo su un solo compito.

But what if this person

E se questa persona

could play a specific computer game

potesse giocare a uno specifico videogame

with his brain connected to the computer,

con il proprio cervello collegato al computer

and then train his own brain

e potesse poi allenare il proprio cervello

to inhibit these distractors?

a escludere queste distrazioni?

Well, ADHD is just one example.

Beh, l'ADHD è solo un esempio.

We can use these cognitive brain-machine interfaces

Possiamo usare queste interfacce neurali

for many other cognitive fields.

in molti altri settori cognitivi.

It was just a few years ago

Solo pochi anni fa,

that my grandfather had a stroke, and he lost complete ability to speak.

mio nonno ebbe un ictus e perse del tutto la capacità di parlare.

He could understand everybody, but there was no way to respond,

Poteva capire tutti, ma non c'era modo di rispondere

even not writing because he was illiterate.

e nemmeno di scrivere, perché era analfabeta.

So he passed away in silence.

Così se ne è andato in silenzio.

I remember thinking at that time:

Mi ricordo che pensai:

What if we could have a computer

"E se potessimo avere un computer

which could speak for him?

che possa parlare per lui?"

Now, after years that I am in this field,

Adesso, dopo anni in questo settore,

I can see that this might be possible.

posso vedere che questo potrebbe essere possibile.

Imagine if we can find brainwave patterns

Immaginate se potessimo trovare schemi cerebrali

when people think about images or even letters,

quando le persone pensano a immagini o perfino a lettere,

like the letter A generates a different brainwave pattern

ad esempio, la lettera A genera onde cerebrali diverse

than the letter B, and so on.

dalla lettera B e così via.

Could a computer one day communicate for people who can't speak?

In futuro potrà il computer comunicare per le persone che non possono farlo?

What if a computer

E se un computer

can help us understand the thoughts of a person in a coma?

potesse aiutarci a capire i pensieri di una persona in coma?

We are not there yet,

Non siamo ancora a questo punto,

but pay close attention.

ma fate attenzione.

We will be there soon.

Ci arriveremo presto.

Thank you.

Grazie.

(Applause)

(Applausi)