La comprensione delle dinamiche corticali richiede di affrontare le non linearità, comprese quelle indotte dagli attrattori locali. Si tratta di configurazioni verso cui l'attività neurale tende a convergere e rappresentano memorie a lungo termine. Nella corteccia si pensa che guidino le dinamiche sia a livello locale che globale.
Utilizzando una rete neurale di Potts come modello ‘efficace’ drasticamente semplificato della corteccia, un nuovo studio SISSA, appena pubblicato su Physical Review X Life, ha analizzato il significato di misure anatomiche consolidate ma a lungo trascurate che suggeriscono la presenza di attrattori più forti nella corteccia frontale. Un modello Potts disordinato comprende una metà ‘frontale’ e una ‘posteriore’ e le unità Potts frontali hanno più stati attivi di quelle posteriori. Il modello esibisce le dinamiche lente caratteristiche dei vetri di spin.
Ciò che hanno osservato gli autori Kwang Il Ryom e Alessandro Treves è però inaspettato. "Mentre in una rete omogenea di vetro di Potts più sono gli stati attivi per unità, più la dinamica tende a essere lenta, nella nostra rete ‘ibrida’ le unità posteriori sono rallentate e quelle anteriori accelerate, al punto da superare le altre. Le ultime diventano le prime. Si tratta di un effetto di inversione di velocità che, per quanto ne sappiamo, non è ancora stato riportato in sistemi vetrosi". L'inversione sembra essere un fenomeno consistente, probabilmente rilevante per la formazione delle memorie corticali che sono state ipotizzate consolidarsi in un regime vetroso. "Insieme ad un altro studio appena inviato per la pubblicazione, l’inversione di velocità aiuta a capire i meccanismi che permettono alla corteccia frontale di orchestrare rapidamente le dinamiche delle aree corticali posteriori e, in fin dei conti, le disfunzioni osservate nei pazienti con lesioni frontali, quando il ‘direttore d’orchestra’ è incapacitato", concludono i due autori.