LA SCIENZA SEGRETA CHE GOVERNA LE FOLLE

Le folle possono essere letali,
ma anche sorprendentemente razionali. 

by Christine Ro (BBC Britain)

Mentre gli scienziati apprendono di più su come si comportano i gruppi di persone, stanno cercando di capire come prevenire incidenti mortali in futuro.

A volte, essere parte di una grande folla può essere peggio che scomodo: può diventare letale. Traumi mortali di folla accaduti nel 2017 includono incidenti in uno stadio di calcio angolano, una piazza italiana e un centro di aiuti alimentari marocchini.

Questi eventi sono tragici e per lo più evitabili. Scienziati nel Regno Unito in tutto il mondo stanno escogitando nuovi modi per minimizzare la possibilità che si ripetano.

"La maggior parte del comportamento umano è molto prevedibile, perché siamo esseri molto razionali", afferma Shrikant Sharma, direttore del gruppo Smart Space della società di ingegneria britannica BuroHappold.

Questa prevedibilità consente agli analisti dei dati di prevedere come le persone si muoveranno attraverso lo spazio e come questo possa essere influenzato dalle modifiche al proprio ambiente.

La psicologia della folla è in circolazione dal secolo XIX.

Ma è solo negli ultimi decenni che c'è stato un cambiamento importante nel vedere le folle come masse più che prive di mente. "La folla è psicologicamente specifica come l'individuo", dice John Drury dell'Università del Sussex, esperto di psicologia sociale della gestione della folla.

"La folla è psicologicamente specifica come l'individuo" 

John Drury

 

Negli anni '80, i risultati psicologici furono applicati alle rivolte, negli anni 2000 alle emergenze di massa, e nel 2010 ai festival musicali e ai grandi eventi. Ora, la psicologia della folla viene utilizzata in emergenze più specializzate - come gli attacchi CBRN (chimici, biologici, radiologici o nucleari).

Consapevolezza della folla

In effetti, il lavoro degli psicologi e degli specialisti del disastro mostra che un'identità collettiva spesso emerge durante le emergenze.

Questa identità è la chiave per determinare quanto una folla sarà cooperativa e resiliente in una determinata situazione. Nelle loro interviste con i sopravvissuti agli attentati di Londra del 7/7 del 2005, ad esempio, Drury e colleghi hanno scoperto che c'era stata molta cooperazione tra membri della folla: si confortavano, condividevano l'acqua e fornivano il primo soccorso di base.

"È importante non fare cose che minano l'emergere di questo tipo condiviso di identità sociale", dice Drury. Perché l'identità della folla sostituisce altre affiliazioni, ad esempio, sarebbe inutile dividere la folla in gruppi religiosi o etnici nella speranza di renderla più gestibile.

Questi risultati sono stati integrati nelle linee guida di risposta alle emergenze di organizzazioni come il National Health Service (NHS) del Regno Unito.

Le folle possono essere letali
ma anche sorprendentemente razionali

Il lavoro di psicologi e specialisti di disastri mostra che un'identità collettiva spesso emerge durante le emergenze.

È anche la chiave per comprendere le "regole" che governano un determinato tipo di pubblico.

Prendi il comportamento di moshpit in un concerto punk o metal.

C'è una logica in questa massa di corpi ribollente, anche se potrebbe non essere visibile agli estranei. Questa logica impedisce ai fan di essere calpestati.

Sorprendentemente, significa anche che le stile di danza "mosher" che si muovono in un cerchio approssimativo spesso finiscono proprio dove hanno iniziato.

"I responsabili della sicurezza della folla sanno che quando si vedono slamdancing e moshing*, questo è legato alla regola", dice Drury.

*(stile di danza in cui i partecipanti si spingono o sbattono l'uno nell'altro)

Ma se i funzionari di sicurezza inesperti che non conoscono la scena assumono che questo comportamento è pericoloso e iniziano ad applicare la forza fisica, questo potrebbe essere ciò che rende la situazione pericolosa.

Questo accadde al disastro di Hillsborough nel 1989, quando 96 persone morirono dopo essere state schiacciate in uno stadio di calcio a Sheffield, nel Regno Unito.

Alcuni poliziotti e steward erano così preoccupati di un possibile teppismo che le loro azioni, come spingere i fan in branchi serrati, peggiorarono le cose.

Se le persone sono innamorate di credere che gli altri si faranno prendere dal panico in mezzo alla folla, sono più propensi a farsi prendere dal panico

Da un punto di vista psicologico è anche importante non esagerare i pericoli di una folla. Drury spiega che, nonostante i rari disastri, i media e la cultura popolare spesso esagerano i pericoli.

È più drammatico per gli scopi di narrazione utilizzare un termine come "panico" piuttosto che "evacuazione improvvisa", ad esempio, anche se il panico di massa è raro.

Il problema è che se le persone sono innamorate di credere che gli altri si faranno prendere dal panico in mezzo alla folla, sono più propensi a farsi prendere dal panico - questo accade anche in assenza di un reale pericolo.

Piano di avanzamento

Quando si tratta di un particolare evento, la ricerca aiuta anche lo sviluppo di modi per mantenere la folla sicura - spesso le migliori misure sono le più inaspettate.

Da un ufficio pieno di luce che si affaccia sul fiume Avon a Bath, il team di Sharma Smart Space raccoglie dati abbondanti su fattori che influenzano il comportamento della folla, dalle condizioni del vento alle preferenze culturali per lo spazio personale.

Utilizzando il proprio pacchetto software di simulazione della folla, tracciano queste variabili in diversi scenari per mostrare come anche passaggi semplici, come spostare un'uscita in un blocco di appartamenti, possano evitare il sovraffollamento.

"I dati spesso sfideranno le tue ipotesi", dice Sharma. Il personale ospedaliero potrebbe riferire che un'area del loro piano è la più frequentata, ad esempio. Tuttavia, posizionare i tag di tracciamento sul personale potrebbe mostrare che il centro dell'attività è altrove.

Questo suggerirebbe un modo diverso di organizzare lo spazio.

A volte le raccomandazioni sono ancora più semplici. Una scuola di Newcastle affronta una folla di studenti ogni volta che suonava la campanella della scuola. La squadra di Sharma osservava gli studenti che lottavano per percorrere un corridoio in più direzioni.

Si sono resi conto che l'idea della scuola - allargando il corridoio - sarebbe stata sia inutile che costosa.

La logica del comportamento di moshpit impedisce ai fan di essere calpestati durante i concerti di musica

Invece, la squadra di Sharma ha raccomandato qualcosa di molto più semplice: sbarazzarsi della campana della scuola. Una volta che gli insegnanti sono stati in grado di concludere le loro lezioni in un intervallo di pochi minuti, le lezioni non si sono diffuse esattamente nello stesso momento.

All'improvviso, spostarsi lungo il corridoio era relativamente agevole.

Di conseguenza, anche in luoghi con risorse limitate, Sharma ritiene che porre le domande giuste potrebbe aiutare a evitare la folla.

Vediamo le stazioni ferroviarie di Mumbai sono notoriamente sovraffollate, ad esempio.

Garantire che le informazioni corrette siano condivise e prestare attenzione a come i passeggeri sono deviati dalle uscite, potrebbe aiutare ad evitare altre tragedie come la fuga precipitosa del 2017 sulle scale della stazione di Elphinstone Road, che ha provocato almeno 22 morti.

Nonostante i progressi compiuti dalla scienza della gestione della massa, ci sono ancora ulteriori possibilità di miglioramento.

Il lavoro della psicologa Anne Templeton dell'Università del Kent, ad esempio, mostra che molti strumenti di simulazione della folla non riescono a spiegare il modo in cui i membri di una folla interagiscono tra loro.

Una "folla fisica" (fondamentalmente solo un gruppo di corpi nello stesso spazio) sarebbe modellata in modo diverso da una "folla psicologica" (dove una folla ha un senso condiviso di identità).

Ad esempio, dice Templeton, "a un livello di movimento fondamentale, le folle psicologiche cammineranno più lentamente e più lontano per mantenere una formazione ravvicinata con gli altri membri della folla".

Anche in luoghi con risorse limitate, fare le domande giuste potrebbe aiutare a evitare la folla schiaccia.

La crescente sofisticazione della modellazione dei dati potrebbe consentire di incorporare questi fattori più difficili da vedere nella pianificazione degli scenari. 

"Le folle fisiche possono diventare folle psicologiche nelle emergenze, e quindi i modelli di computer dovrebbero anche essere versatili per adattarsi al cambiamento nell'identità di gruppo e ai cambiamenti comportamentali che ne derivano", afferma Templeton.

Le interviste (che cosa dicono le persone) potrebbero essere combinate con sensori (cosa fanno le persone) per ottenere una comprensione più completa del comportamento e dei bisogni umani.

Le folle sono sorprendentemente complesse e sofisticate. Ma così, sempre di più, sono le tecniche per comprenderli.

LE LUCI LAMPEGGIANTI E IL RUMORE ROSA POTREBBERO BANDIRE L'ALZHEIMER

Le luci lampeggianti e il rumore rosa potrebbero bandire l'Alzheimer

migliorare la memoria e altro ancora

Nel marzo 2015, Li-Huei Tsai ha allestito una piccola discoteca per alcuni dei topi nel suo laboratorio. Per un'ora ogni giorno, li mise in una scatola illuminata solo da una luce strobo tremolante. I topi che erano stati ingegnerizzati per produrre placche del peptide amiloide-β nel cervello (un segno distintivo della malattia di Alzheimer), strisciavano curiosamente.

Quando Tsai, in seguito, dissezionò i topi che avevano partecipato alle mini dance, i livelli di placca erano significativamente più bassi rispetto ai topi che avevano passato lo stesso tempo al buio.

Li-Huei Tsai è una neuroscienziato del Massachusetts Institute of Technology (MIT) di Cambridge, afferma di aver controllato il risultato e di averlo controllato di nuovo.

"Per molto tempo, non ci credevo", dice. La sua squadra era riuscita a liberare l'amiloide da una parte del cervello con una luce tremolante.

Lo strobo è stato sintonizzato su 40 hertz ed è stato progettato per manipolare le onde cerebrali dei roditori, innescando una serie di effetti biologici che hanno eliminato le proteine ​​che formano la placca.

Sebbene risultati promettenti nei modelli murini della malattia di Alzheimer siano notoriamente difficili da replicare negli esseri umani, l'esperimento ha offerto alcune possibilità allettanti.

"Il risultato è stato così sbalorditivo e così robusto che è stato necessario un pò di tempo per l'idea di affondare, ma sapevamo che dovevamo trovare un modo per provare la stessa cosa negli umani", dice Tsai.

Gli scienziati hanno identificato le ondate di attività elettrica che increspano costantemente il cervello quasi 100 anni fa, ma hanno faticato ad assegnare a queste oscillazioni un ruolo definitivo nel comportamento o nella funzione cerebrale.

Gli studi hanno fortemente legato le onde cerebrali al consolidamento della memoria durante il sonno e li hanno implicati nell'elaborare input sensoriali e persino nel coordinare la coscienza. Eppure non tutti sono convinti che le onde cerebrali siano così significative.

"In questo momento non sappiamo davvero cosa fanno", dice Michael Shadlen, neuroscienziato della Columbia University di New York.

Lo studio di Tsai è stato il primo assaggio di una risposta cellulare alla manipolazione delle onde cerebrali. "I suoi risultati sono stati davvero una grande sorpresa", dice Walter Koroshetz, direttore dell'Istituto nazionale statunitense per i disordini neurologici e l'ictus di Bethesda, nel Maryland. "È una nuova osservazione che sarebbe davvero interessante da perseguire".

Un'onda potente

Le onde cerebrali furono notate per la prima volta dallo psichiatra tedesco Hans Berger,che nel 1929 pubblicò un articolo che descriveva le ondate ripetute di corrente che osservava quando posava gli elettrodi sul cuoio capelluto delle persone.

È stata la prima registrazione al mondo di elettroencefalogramma (EEG), ma nessuno ha notato molto.

Berger era una figura controversa che aveva trascorso gran parte della sua carriera cercando di identificare le basi fisiologiche dei fenomeni psichici. Fu solo dopo che i suoi colleghi cominciarono a confermare i risultati diversi anni dopo che l'invenzione di Berger fu riconosciuta come una finestra sull'attività cerebrale.

I neuroni comunicano usando impulsi elettrici creati dal flusso di ioni all'interno e all'esterno di ogni cellula. Sebbene un singolo neurone che spara non possa essere raccolto attraverso gli elettrodi di un elettroencefalogramma, quando un gruppo di neuroni spara ancora e ancora in sincronia, si manifesta come ondulazioni elettriche oscillanti che attraversano il cervello.

Quelli di più alta frequenza sono le onde gamma, che vanno da 25 a 140 Hertz. 

Le persone spesso mostrano molto questo tipo di attività quando sono al massimo della concentrazione. All'altra estremità della scala ci sono le onde delta, che hanno la frequenza più bassa - circa 0,5 a 4 hertz. Questi tendono a verificarsi nel sonno profondo (vedi "Ritmi della mente" - Rhythms of the mind).

H. Marzbani, H. Marateb & M. Mansourian

Basic Clin. Neurosci. 7 (2016)

Ad un certo punto nel tempo, un tipo di onda del cervello tende a dominare, sebbene altre bande siano sempre presenti in una certa misura. Gli scienziati si sono a lungo interrogati su quale scopo, se del caso, questo hum hum di attività serve, e alcuni indizi sono emersi negli ultimi trent'anni.

Per esempio, nel 1994, le scoperte nei topi indicavano che i diversi modelli di attività oscillatoria durante il sonno rispecchiavano quelli durante un precedente esercizio di apprendimento. Gli scienziati hanno suggerito che queste onde potrebbero aiutare a consolidare i ricordi.

Anche le onde cerebrali sembrano influenzare la percezione cosciente.

Randolph Helfrich dell'Università della California, Berkeley, ei suoi colleghi hanno escogitato un modo per migliorare o ridurre le oscillazioni gamma di circa 40 hertz usando una tecnica non invasiva chiamata stimolazione transcranica della corrente alternata (tACS).

Modificando queste oscillazioni, erano in grado di influenzare se una persona percepiva un video di punti in movimento mentre viaggiava in verticale o in orizzontale.

Le oscillazioni forniscono anche un potenziale meccanismo per come il cervello crea un'esperienza coerente dalla sinfonia caotica di stimoli che colpiscono i sensi in qualsiasi momento, un puzzle noto come "problema vincolante".

Sincronizzando i tassi di attivazione dei neuroni che rispondono allo stesso evento, le onde cerebrali potrebbero garantire che tutte le informazioni pertinenti relative a un oggetto arrivino nella zona corretta del cervello esattamente nel momento giusto.

Coordinare questi segnali è la chiave per la percezione, dice Robert Knight, un neuroscienziato cognitivo dell'Università della California, a Berkeley, "Non puoi solo pregare che si auto-organizzino".

Oscillazioni sane

Ma queste oscillazioni possono essere interrotte in certi disturbi, ad esempio nel morbo di Parkinson, quando il cervello inizia generalmente a mostrare un aumento delle onde beta nelle regioni motorie quando il movimento del corpo diventa compromesso.

In un cervello sano, le onde beta vengono soppresse poco prima di un movimento del corpo.

Ma nella malattia di Parkinson, i neuroni sembrano rimanere bloccati in uno schema sincronizzato di attività, portando a difficoltà di rigidità e movimento.

Peter Brown, che studia il morbo di Parkinson presso l'Università di Oxford, nel Regno Unito, afferma che i trattamenti attuali per i sintomi della malattia (stimolazione cerebrale profonda e levodopa del farmaco) potrebbero funzionare riducendo le onde beta.

Le persone con malattia di Alzheimer mostrano una riduzione delle oscillazioni gamma.

Così Li-Huei Tsai e altri si chiedevano se l'attività delle onde gamma potesse essere ripristinata e se ciò avrebbe avuto qualche effetto sulla malattia.

Hanno iniziato usando optogenetica, in cui le cellule cerebrali sono progettate per rispondere direttamente a un lampo di luce. Nel 2009, il team di Tsai, in collaborazione con Christopher Moore, al tempo al MIT, ha dimostrato per la prima volta che è possibile utilizzare la tecnica per guidare le oscillazioni gamma in una parte specifica del cervello del mouse.

Tsai e i suoi colleghi hanno successivamente scoperto che armeggiare con le oscillazioni mette in moto una serie di eventi biologici. Inizia cambiamenti nell'espressione genica che causano la microglia - cellule immunitarie nel cervello - per cambiare forma. Le cellule essenzialmente entrano in modalità scavenger, consentendo loro di smaltire meglio il disordine dannoso nel cervello, come l'amiloide-β.

Koroshetz afferma che il legame con la neuroimmunità è nuovo e sorprendente.

"Il ruolo delle cellule immunitarie come la microglia nel cervello è incredibilmente importante e poco compreso, ed è una delle aree più calde per la ricerca ora", dice.

Se la tecnica dovesse avere una qualche rilevanza terapeutica, comunque, Tsai e i suoi colleghi, così i ricercatori si sono rivolti alle luci stroboscopiche. Hanno iniziato esponendo i giovani topi con una propensione per l'accumulo di amiloide a luci LED tremolanti per un'ora. Ciò ha creato una caduta nell'amiloide fluttuante, ma era temporaneo, della durata inferiore alle 24 ore e limitato alla corteccia visiva.

Per ottenere un effetto più duraturo sugli animali con placche amiloidi, hanno ripetuto l'esperimento per un'ora al giorno nel corso di una settimana, questa volta usando topi più vecchi in cui le placche avevano cominciato a formarsi.

Ventiquattro ore dopo la fine dell'esperimento, questi animali hanno mostrato una riduzione del 67% della placca nella corteccia visiva rispetto ai controlli. Il team ha anche scoperto che la tecnica riduceva la proteina tau, un'altra caratteristica della malattia di Alzheimer.

Tuttavia, le placche di Alzheimer tendono ad avere i primi impatti negativi sull'ippocampo, non sulla corteccia visiva. Per suscitare oscillazioni dove sono necessarie, Tsai e i suoi colleghi stanno studiando altre tecniche. Giocare ai roditori con un rumore da 40 hertz, ad esempio, sembra causare una diminuzione dell'amiloide nell'ippocampo, forse perché il campus dell'ippocampo si trova più vicino alla corteccia uditiva che alla corteccia visiva.

Tsai e il suo collega Ed Boyden, un neuro-scienziato del MIT, hanno ora costituito una società, la Cognito Therapeutics di Cambridge, per testare trattamenti simili negli esseri umani. L'anno scorso hanno iniziato una prova di sicurezza, che prevede di testare un dispositivo di illuminazione tremolante, indossato come un paio di occhiali, su 12 persone con Alzheimer.

I caveat abbondano. Il modello murino del morbo di Alzheimer non è un riflesso perfetto del disturbo e molte terapie che hanno dimostrato la promessa nei roditori hanno fallito negli esseri umani. "Ero solito dire alla gente - se hai intenzione di prendere il morbo di Alzheimer, prima diventare un topo", dice Thomas Insel, neuroscienziato e psichiatra che ha guidato l'Istituto Nazionale di Salute Mentale a Bethesda, nel Maryland, dal 2002 al 2015.

Altri stanno anche cercando di testare come manipolare le onde cerebrali potrebbe aiutare le persone con la malattia di Alzheimer. "Pensavamo che lo studio di Tsai fosse eccezionale", afferma Emiliano Santarnecchi alla Harvard Medical School di Boston, nel Massachusetts. La sua squadra aveva già usato il TAC per stimolare il cervello e si chiedeva se poteva suscitare effetti più forti di uno stroboscopio lampeggiante.

"Questo tipo di stimolazione può indirizzare le aree del cervello in modo più specifico rispetto alla stimolazione sensoriale - dopo aver visto i risultati di Tsai, è stato un gioco da ragazzi che dovremmo provarlo nei pazienti di Alzheimer".

Il suo team ha iniziato uno studio clinico precoce in cui dieci persone con malattia di Alzheimer ricevono il TAC per un'ora al giorno per due settimane.

Una seconda prova, in collaborazione con Boyden e Tsai, cercherà segnali di microglia attivata e livelli di proteina tau. I risultati sono attesi da entrambi gli studi entro la fine dell'anno.

Knight afferma che gli studi sugli animali di Tsai mostrano chiaramente che le oscillazioni hanno un effetto sul metabolismo cellulare - ma se lo stesso effetto sarà visto nell'uomo è un'altra questione. "Alla fine, sono i dati che vinceranno", dice.

Gli studi possono rivelare anche dei rischi.

Le oscillazioni gamma sono il tipo più probabile per indurre convulsioni in persone con epilessia fotosensibile, afferma Dora Hermes, neuroscienziata presso la Stanford University in California.

Ricorda un famoso episodio di un cartone giapponese che mostrava luci tremolanti rosse e blu, che inducevano crisi epilettiche in alcuni spettatori. "Così tante persone hanno visto quell'episodio che c'erano quasi 700 visite extra al pronto soccorso quel giorno."

Un impulso cerebrale

Ciononostante, c'è chiaramente una crescente eccitazione nel trattare le malattie neurologiche usando la neuromodulazione, piuttosto che i farmaci-ceutici. "Ci sono prove abbastanza buone che modificando l'attività del circuito neurale possiamo ottenere miglioramenti nel Parkinson, nel dolore cronico, nel disturbo ossessivo-compulsivo e nella depressione", afferma Insel.

Dopo aver pubblicato la carta del mouse, dice Boyden, ha avuto un diluvio di richieste da parte dei ricercatori che volevano utilizzare la stessa tecnica per trattare altre condizioni. Ma ci sono molti dettagli da risolvere. "Abbiamo bisogno di capire qual è il modo più efficace e non invasivo di manipolare le oscillazioni in diverse parti del cervello", dice.

"Forse sta usando la luce, ma forse è un cuscino intelligente o una fascia che potrebbe indirizzare queste oscillazioni usando elettricità o suono." Uno dei metodi più semplici che gli scienziati hanno trovato è il neurofeedback, che ha mostrato un certo successo nel trattare una serie di condizioni , tra cui ansia, depressione e disturbo da deficit di attenzione e iperattività.

Le persone che usano questa tecnica sono insegnate a controllare le loro onde cerebrali misurandole con un EEG e ottenendo un feedback sotto forma di segnali visivi o audio.

Phyllis Zee, neurologa della Northwestern University di Chicago, nell'Illinois, e i suoi colleghi hanno trasmesso impulsi di "rumore rosa" - frequenze audio che insieme suonano un po 'come una cascata - a adulti più anziani sani mentre dormivano. Erano particolarmente interessati a suscitare le oscillazioni del delta un miglioramento del 25-30% nel richiamo delle coppie di parole apprese la sera prima, rispetto a un trattamento falso. Il suo team è a metà di una sperimentazione clinica per vedere se la stimolazione acustica a lungo termine potrebbe aiutare le persone con lieve deficit cognitivo.

Qualunque sia il loro ruolo, Tsai vuole soprattutto disciplinare le onde cerebrali e sfruttarle contro le malattie. Cognito Therapeutics ha appena ricevuto l'approvazione per una seconda prova più ampia, che esaminerà se la terapia ha

qualche effetto sui sintomi della malattia di Alzheimer. Nel frattempo, il team di Tsai si sta concentrando sulla comprensione di più sugli effetti biologici a valle e su come indirizzare meglio l'ippocampo con tecnologie non invasive.

Per Tsai, il lavoro è personale. Sua nonna, che l'ha allevata, è stata colpita dalla demenza. "La sua faccia confusa ha lasciato un segno profondo nella mia mente", dice Tsai.

 "Questa è la più grande sfida della nostra vita, e darò tutto ciò che ho."