Contributi dal mondo Ricerche Il cervello può riconoscere oggetti in parte nascosti ... ma con l'Alzheimer no.Ricerche
Il cervello può riconoscere oggetti in parte nascosti ... ma con l'Alzheimer no.
Riconoscere le forme diventa sempre più difficile quanto più è nascosta l'immagine, e richiede che parti del cervello lavorino insieme per decifrarla. (Fonte: Pasupathy ShapeLAB/UW Medicine)
Come fa il cervello di un guidatore a capire che c'è un segnale di stop dietro un cespuglio, quando vede solo un bordo rosso? O come può una scimmia sospettare che il frammento giallo tra le foglie è un pezzo di frutto rotondo?
Il cervello dei primati umani (e non umani) è notevole nel riconoscere gli oggetti, quando la vista è quasi bloccata. Questa abilità ha permesso ai nostri antenati di trovare cibo e di evitare pericoli, e continua ad essere fondamentale per dare un senso al nostro ambiente.
Gli scienziati della University of Washington stanno conducendo ricerche per scoprire i modi in cui opera il cervello quando individua delle forme, da quelle completamente visibili a quelle che sono per lo più nascoste. Anche se i computer possono battere i migliori giocatori di scacchi del mondo, gli scienziati non hanno ancora progettato l'intelligenza artificiale che ottiene le stesse prestazioni della persona media nel distinguere forme semi-oscurate.
Gli studi sui segnali generati dal cervello aiutano a formare il quadro su ciò che accade quando si guarda e poi si cerca di riconoscere le forme. Tale ricerca dimostra anche perché nessun tentativo è riuscito a replicare meccanicamente la capacità degli esseri umani e dei primati di individuare oggetti parzialmente nascosti.
I risultati più recenti di questo lavoro sono pubblicati dal 19 settembre sulla rivista scientifica eLife. La ricercatrice senior è Anitha Pasupathy, professoressa associata di struttura biologica all'Università di Washington di Seattle e che fa parte del Washington National Primate Research Center. Nel centro c'è un gioco di computer che chiede se due forme sono uguali o differenti. Ogni risposta corretta vince un premio. Con l'apparizione di punti sulle forme, il compito diventa sempre più difficile.
I ricercatori hanno imparato che, durante la parte più semplice del gioco, il cervello genera segnali in determinate aree della corteccia visiva: la parte della vista. I neuroni, o le cellule nervose del cervello, in quella sezione rispondono con più forza alle forme scoperte. Tuttavia, quando le forme iniziano a scomparire dietro i punti, alcuni neuroni nella parte del cervello che governa funzioni come la memoria e la pianificazione (corteccia prefrontale ventrolaterale) rispondono più intensamente.
I ricercatori hanno anche osservato che molti dei neuroni della corteccia visiva avevano due picchi rapidi di risposta. Il secondo appariva dopo l'insorgenza della risposta nella sezione pensante del cervello. Questo sembrava migliorare la risposta dei neuroni nella corteccia visiva alle forme parzialmente nascoste. I risultati, secondo la Pasupathy, suggeriscono il modo in cui potrebbero interagire i segnali delle due diverse aree del cervello - pensiero e visione - per aiutare a riconoscere le forme che non sono completamente visibili.
I ricercatori credono che altre aree del cervello, oltre a quelle che hanno studiato, probabilmente partecipano al riconoscimento degli oggetti. "Per sapere che forma è, quando è parzialmente coperta, non è importante solo l'informazione che fluisce dagli occhi nella posizione sensoriale del cervello", ha detto. "Anche le risposte provenienti da altre aree del cervello aiutano a determinarla".
Basarsi solo sull'immagine di un oggetto che appare sulla retina dell'occhio rende difficile capire ciò che è, perché quella immagine potrebbe avere molte interpretazioni. Il riconoscimento deriva non solo dall'aspetto fisico dell'oggetto, ma anche dalla scena, dal contesto, dal grado di copertura e dall'esperienza di chi lo vede, hanno spiegato i ricercatori.
Lo studio aiuta a migliorare la conoscenza sul modo in cui funziona di solito il cervello per risolvere questo puzzle percettivo incontrato di frequente. "I meccanismi neurali che mediano le capacità percettive, come questa, sono ancora in gran parte sconosciuti, per questo ci interessa studiarli", osserva la Pasupathy.
Le scoperte recenti del team fanno anche nascere negli scienziati la questione se le disfunzioni in questo e altri tipi di comunicazione tra le parti cognitive e sensoriali del cervello, potrebbero avere un ruolo in determinate difficoltà che incontrano le persone con autismo o con Alzheimer.
La Pasupathy ha detto che, ad esempio, alcune persone con autismo hanno una profonda incapacità di funzionare in ambienti ingombri o disordinati, hanno problemi ad elaborare le informazioni sensoriali, e possono diventare confuse e disturbate. Molti pazienti con Alzheimer sperimentano quella che viene chiamata agnosia visiva. Non hanno problemi a vedere oggetti, ma non riescono a capire cosa sono.
"Quindi è di fondamentale importanza sapere come comunicano le aree sensoriali e cognitive nel cervello, per capire in ultima analisi cosa va male nel sistema nervoso, a causare questi deficit", ha detto la Pasupathy.
Fonte: University of Washington (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Amber M Fyall, Yasmine El-Shamayleh, Hannah Choi, Eric Shea-Brown, Anitha Pasupathy. Dynamic representation of partially occluded objects in primate prefrontal and visual cortex. eLife, 2017; 6 DOI: 10.7554/eLife.25784
Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.
Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali colelgamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.
Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.
Annuncio pubblicitario
Privacy e sicurezza dati - Informativa ex Art. 13 D. Lgs. 196/03
Gentile visitatore,
l'Associazione tratterà i Tuoi dati personali nel rispetto del D. Lgs. 196/G3 (Codice della privacy), garantendo la riservatezza e la protezione dei dati.
Finalità e modalità del trattamento: I dati personali che volontariamente deciderai di comunicarci, saranno utilizzati esclusivamente per le attività del sito, per la gestione del rapporto associativo e per l'adempimento degli obblighi di legge. I trattamenti dei dati saranno svolti in forma cartacea e mediante computer, con adozione delle misure di sicurezza previste dalla legge. I dati non saranno comunicati a terzi né saranno diffusi.
Dati sensibili: Il trattamento di dati sensibili ex art. 1, lett. d del Codice sarà effettuato nei limiti di cui alle autorizzazioni del Garante n. 2/08 e n. 3/08, e loro successive modifiche.
Diritti dell'interessata/o: Nella qualità di interessato, Ti sono garantiti tutti i diritti specificati all'art. 7 del Codice, tra cui il diritto di chiedere e ottenere l'aggiornamento, la rettificazione o l'integrazione dei dati, la cancellazione, la trasformazione in forma anonima o il blocco dei dati trattati in violazione di legge, e il diritto di opporsi, in tutto o in parte, per motivi legittimi, al trattamento dei dati personali che Ti riguardano.
Titolare del trattamento è l'Associazione di volontariato "Associazione Alzheimer o.n.l.u.s.”, con sede a Riese Pio X – Via Schiavonesca, 13 – telefax 0423 750 324.
Responsabile del trattamento è la segretaria dell’Associazione in carica.
Gestione «cookies»
Un cookie è una breve stringa di testo che il sito web che si sta visitando salva automaticamente sul computer dell'utente. I cookies sono utilizzati dagli amministratori di molti siti web per migliorarne funzionamento ed efficienza e per raccogliere dati sui visitatori.
Il nostro sito non utilizza i cookies per identificare i visitatori, ma per raccogliere informazioni al fine di arricchirne i contenuti e rendere il sito più fruibile.
Come cambiare le impostazioni del browser per la gestione dei cookies
È possibile decidere se permettere ai siti web che vengono visitati di installare i cookies modificando le impostazioni del browser usato per la navigazione. Se hai già visitato il nostro sito, alcuni cookies potrebbero essere già stati impostati automaticamente sul tuo computer. Per sapere come eliminarli, clicca su uno dei link qui di seguito:
