Ecco le cronomappe: così il nostro cervello percepisce il tempo


Cosa succede nel nostro cervello quando ascoltiamo l’incedere ritmico di un brano musicale o quando, al semaforo, scattato il rosso, siamo in fremente attesa del verde? Come percepiamo una cosa tanto astratta come il tempo? Per la prima volta nell’uomo, una ricerca ha dimostrato che in una specifica area del sistema nervoso centrale, quella detta “supplementare motoria”, esiste una vera e propria mappa del tempo che lavora proprio a questo scopo dice Domenica Bueti, coorrdinatrice dello studio da poco pubblicato sulla rivista PLOS Biology e direttrice del Laboratorio di Percezione del Tempo alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste. Lo studio condotto dall’equipe di Bueti ha chiarito come determinate porzioni della regione supplementare motoria si attivino selettivamente per stimoli di diversa durata: per il riconoscimento delle durate pi brevi a mettersi al lavoro sono le porzioni anteriori, per quelle pi lunghe sono le porzioni posteriori, per le durate intermedie si attivano quelle porzioni di area che si collocano spazialmente tra le une e le altre, costituendo cos un vero e proprio gradiente spaziale di attivazione. La mappatura del tempo l’oggetto della scoperta del gruppo della SISSA, in collaborazione con istituzioni e ricercatori giapponesi, svizzeri e olandesi – precisa la scienziata -. Le cronomappe rappresentano un risultato inedito e di eccezionale interesse per le neuroscienze, perch per la prima volta si capito, nell’uomo, come il nostro cervello decodifica il passare del tempo, e il meccanismo che ci permette di percepirlo, aprendo cos inedite prospettive di ricerca.

Raffinate strumentazioni per uno studio all’avanguardia

La ricerca stata condotta con l’utilizzo della risonanza magnetica funzionale (fMRI) ad alto campo (7 Tesla) messa a disposizione dell’Ecole Polytechnique Federale di Losanna. Durante lo studio, due gruppi di volontari sani dovevano svolgere un compito di discriminazione della durata di particolari stimoli visivi, immagini che venivano presentate in successione sullo schermo di un computer per diverse durate, dai 200 millisecondi ai 3 secondi. Il volontario doveva decidere quale delle due immagini era stata presentata per pi tempo. Mentre i volontari eseguivano il compito, la loro attivit cerebrale veniva registrata attraverso l’fMRI. Le cronomappe sono state costruite cos. Si trattato di uno studio estremamente complesso, che ha impiegato molto tempo per essere realizzato e ha coinvolto, oltre alla SISSA, ricercatori provenienti dall’Osaka University, l’Universit del Sussex, l’Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, la Royal Academy for Arts and Sciences di Amsterdam, l’Universit di Losanna e Araya Inc di Tokyo spiega Domenica Bueti. Nel cervello esistono diverse rappresentazioni topografiche – spiega Bueti -: ci significa che aree cerebrali che elaborano propriet simili di uno stimolo occupano posizioni vicine nel cervello. Per esempio, esiste una mappa del corpo nella nostra corteccia somato-sensoriale primaria. In questa mappa, le porzioni di corteccia che ricevono informazioni tattili dalla mano e dal polso sono vicine mentre sono spazialmente distanti rispetto a quelle che ricevono informazioni dalle dita dei piedi. Con questa indagine ora possiamo dire che esiste una rappresentazione topografica anche per qualcosa di immateriale come il tempo.

La rappresentazione del tempo: i dettagli della ricerca

Si sapeva gi che la corteccia premotoria mediale, e in particolare la cosiddetta area supplementare motoria, era implicata nella percezione del tempo. Delle evidenze erano emerse dagli studi di percezione del tempo sia nell’animale che nell’uomo, ma come questa funzionasse davvero negli esseri umani, non era affatto noto: Noi siamo riusciti a chiarire che la percezione del tempo si avvale di due elementi: il primo, come detto, riguarda l’organizzazione topografica della corteccia supplementare motoria, nella quale porzioni di corteccia che rispondono a durate simili sono spazialmente vicine. Il secondo quello della selettivit: abbiamo scoperto che alcune porzioni dell’area rispondono preferenzialmente a una certa durata. Cos la porzione di area supplementare motoria che risponde a uno stimolo brevissimo, per esempio 200 millisecondi, si attiva (anche se in misura minore) a uno stimolo simile, per esempio 400 millisecondi ma non a uno stimolo molto diverso come 3 secondi. Inoltre emerso che nei diversi partecipanti alla ricerca, la qualit delle mappe era legata alla percezione del tempo: pi accurata e precisa era la percezione, migliore la mappa registrata. Cos, l’area supplementare motoria, ci fa percepire il tempo. Molte le domande che sorgono a partire da questo momento. Quello appena pubblicato , infatti, un nuovo punto di partenza per ulteriori indagini sperimentali. Resta, ad esempio, da capire se il tempo mappato il tempo fisico della durata degli stimoli sullo schermo o quello percepito dal volontario. O, ancora, se questa mappa nasce con noi oppure il frutto dell’esperienza e dell’educazione acquisita.

8 aprile 2019 (modifica il 8 aprile 2019 | 12:04)

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Autore dell'articolo: admin