L'osservazione apre nuove possibilità di ricerca su schizofrenia e altre malattie
Scoperto come funziona il «pilota automatico» che abbiamo nel cervello
Onde cerebrali «sincronizzano» alcune aree nervose con la vista e ci consentono di compiere azioni che richiedono estrema precisione anche quando siamo distratti
(Grazia Neri)MILANO
– Come è possibile che in una frazione di secondo passiamo dal cantare a squarciagola l’ultima hit che sta riproducendo la nostra autoradio allo scorgere con la coda dell’occhio un cartello che indica il senso vietato o il rosso di un semaforo che ci intima di fermarci? Hanno provato a spiegarlo i ricercatori del MIT sull’ultimo numero di Science.
OCCHI E CERVELLO – Ogni istante una quantità impressionante di informazioni visive colpisce i nostri occhi, ma nella maggior parte dei casi siamo in grado di concentraci solo sui dettagli di nostro interesse. Per restare nella metafora automobilistica, quando ci troviamo in un luogo sconosciuto e siamo sprovvisti di GPS l’attenzione si rivolge principalmente ai cartelli stradali e alle possibili fonti di indicazione, tralasciando qualsiasi elemento di contesto, come potrebbero essere gli alberi sul ciglio della strada, la spazzatura sui marciapiedi o i pedoni che ci passano a fianco. Alcuni scienziati del Massachusetts Institute of Technology hanno scoperto che questo indirizzamento dell’attenzione dipende da onde cerebrali ad alta frequenza che interconnettono il centro di controllo del cervello al centro visivo. Finora, infatti, era risaputo che all’interno del processo di concentrazione un ruolo importante fosse giocato dalla corteccia prefrontale, ma le conoscenze su come questa agisse erano ancora scarse, dal momento che è situata agli antipodi del cervello rispetto al centro di controllo della vista. Ora, grazie allo studio condotto dal neuroscienziato Robert Desimone, si è scoperta una perfetta sincronia tra il sistema sensoriale e quello cerebrale.
STIMOLAZIONI SINCRONIZZATE – La ricerca è partita dall’analisi dell’attività neuronale di due scimmie, concentrate nella visualizzazione di un’immagine sullo schermo di un PC. Come si aspettavano, gli scienziati hanno osservato che la stimolazione dei neuroni dell’area visiva produceva segnali elettrici sincronici. Ciò che invece ha colto tutti di sorpresa, è stata la scoperta dell’attività di alcuni neuroni della corteccia prefrontale con la stessa identica frequenza. Ad un’analisi più approfondita, si è scoperto che la trasmissione del segnale aveva inizio proprio da questa regione centrale e solo dopo una decina di millisecondi veniva emulata dall’attivazione dei neuroni della corteccia visiva: il tempo, dunque, che le onde ad alta frequenza mettessero in comunicazione le due regioni per consentire un’azione in perfetta sincronia. In conclusione, sono i neuroni nella corteccia prefrontale a governare l’attivazione di quelli nella regione visiva cosicché l’attenzione possa essere interamente indirizzata sull’immagine che richiede particolare concentrazione.
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PROSPETTIVE – Il deterioramento e l’indebolimento della corteccia prefrontale sono associati alla schizofrenia, a deficit di attenzione e ad iperattività. Grazie alla scoperta del MIT, dunque, gli studi su queste malattie del disordine potrebbero trovare nuova linfa e giungere a conclusioni e soluzioni finora impensabili.
Simone D’Ambrosio 29 maggio 2009
Scoperto come funziona il «pilota automatico» che abbiamo nel cervello
Onde cerebrali «sincronizzano» alcune aree nervose con la vista e ci consentono di compiere azioni che richiedono estrema precisione anche quando siamo distratti
(Grazia Neri)MILANO
– Come è possibile che in una frazione di secondo passiamo dal cantare a squarciagola l’ultima hit che sta riproducendo la nostra autoradio allo scorgere con la coda dell’occhio un cartello che indica il senso vietato o il rosso di un semaforo che ci intima di fermarci? Hanno provato a spiegarlo i ricercatori del MIT sull’ultimo numero di Science.
OCCHI E CERVELLO – Ogni istante una quantità impressionante di informazioni visive colpisce i nostri occhi, ma nella maggior parte dei casi siamo in grado di concentraci solo sui dettagli di nostro interesse. Per restare nella metafora automobilistica, quando ci troviamo in un luogo sconosciuto e siamo sprovvisti di GPS l’attenzione si rivolge principalmente ai cartelli stradali e alle possibili fonti di indicazione, tralasciando qualsiasi elemento di contesto, come potrebbero essere gli alberi sul ciglio della strada, la spazzatura sui marciapiedi o i pedoni che ci passano a fianco. Alcuni scienziati del Massachusetts Institute of Technology hanno scoperto che questo indirizzamento dell’attenzione dipende da onde cerebrali ad alta frequenza che interconnettono il centro di controllo del cervello al centro visivo. Finora, infatti, era risaputo che all’interno del processo di concentrazione un ruolo importante fosse giocato dalla corteccia prefrontale, ma le conoscenze su come questa agisse erano ancora scarse, dal momento che è situata agli antipodi del cervello rispetto al centro di controllo della vista. Ora, grazie allo studio condotto dal neuroscienziato Robert Desimone, si è scoperta una perfetta sincronia tra il sistema sensoriale e quello cerebrale.
STIMOLAZIONI SINCRONIZZATE – La ricerca è partita dall’analisi dell’attività neuronale di due scimmie, concentrate nella visualizzazione di un’immagine sullo schermo di un PC. Come si aspettavano, gli scienziati hanno osservato che la stimolazione dei neuroni dell’area visiva produceva segnali elettrici sincronici. Ciò che invece ha colto tutti di sorpresa, è stata la scoperta dell’attività di alcuni neuroni della corteccia prefrontale con la stessa identica frequenza. Ad un’analisi più approfondita, si è scoperto che la trasmissione del segnale aveva inizio proprio da questa regione centrale e solo dopo una decina di millisecondi veniva emulata dall’attivazione dei neuroni della corteccia visiva: il tempo, dunque, che le onde ad alta frequenza mettessero in comunicazione le due regioni per consentire un’azione in perfetta sincronia. In conclusione, sono i neuroni nella corteccia prefrontale a governare l’attivazione di quelli nella regione visiva cosicché l’attenzione possa essere interamente indirizzata sull’immagine che richiede particolare concentrazione.
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Simone D’Ambrosio 29 maggio 2009
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