Come il cervello categorizza il movimento

L'organizzazione di ciò che avviene nel mondo che ci circonda in categorie è una delle funzioni chiave del cervello, e il compito è particolarmente impegnativo quando si hanno di fronte oggetti in movimento, dato che i tempi di elaborazione devono essere molto ristretti: basti pensare all'importanza di saper classificare un oggetto come un'automobile quando dobbiamo attraversare un incrocio.

Due ricercatori dell'Università di Chicago, che ne riferiscono in un articolo pubblicato su "Nature Neuroscience", hanno individuato la regione cerebrale dove viene codificato principalmente questo tipo di categorie visive.

Dall'analisi dei dati è risultato, sorprendentemente, che la corteccia parietale posteriore elabora gli specifici segnali dei processi di categorizzazione più velocemente e con più forza della la corteccia prefrontale, un'area che è in genere associata alle funzioni di più alto livello cognitivo.

"Non siamo mai arrivati così vicini alla fonte di questi segnali astratti" ha detto David Freedman, che ha diretto la ricerca. "Uno dei principali punti che questo studio suggerisce è che la corteccia parietale sia più coinvolta di quanto ci aspettassimo nel processo di categorizzazione".
"Il numero di decisioni che prendiamo al minuto è notevole", dice Freedman. "Comprendere questo processo dal punto di vista fisiologico sottostante può condurci a nuovi modi per migliorarlo, aiutando così le persone a prendere decisioni migliori. Questo è particolarmente importante nel caso di pazienti affetti da malattie neurologiche, lesioni cerebrali o malattie mentali che influenzano il processo decisionale."

La ricerca ha coinvolto un gruppo di scimmie a cui è stato insegnato un semplice gioco in cui era necessario classificare in una tra due categorie alcuni punti in movimento in direzioni diverse. Durante il compito, gli scienziati registravano l'attività neuronale sia nella corteccia prefrontale, sia in una regione della corteccia parietale chiamata area intraparietale laterale (LIP). Ne è risultato che i neuroni cambiavano il loro schema di attività in entrambe le aree con l'apprendimento delle categorie, ma che specifici neuroni dell'area LIP mostravano un coinvolgimento più intenso e risposte più rapide di quelli registrati nella corteccia prefrontale. 

"La tempistica relativa dei segnali nelle due aree del cervello ci offre un importante indizio circa il loro ruolo nella soluzione del compito di categorizzazione. Poiché l'informazione 'categoria' appare prima nella corteccia parietale che in quella prefrontale, si può ipotizzare che la corteccia parietale sia maggiormente coinvolta nella categorizzazione visiva processo, almeno durante questo compito ", ha dichiarato Freedman.

Il primato della corteccia parietale in questo tipo di categorizzazione del movimento è stato quindi confermato da ulteriori esperimenti in cui le scimmie  dovevano prendere una decisione sulla base di stimoli ambigui (venivano mostrati loro punti che si muovevano secondo traiettorie ambigue rispetto alle due categorie di movimenti apprese). "Durante il processo decisionale, l'attività della corteccia parietale è risultata fortemente correlata alla decisione, tanto che sulla base del suo schema di attività era possibile prevedere in anticipo la risposta della scimmia", ha osservato Sruthi Swaminathan, che ha partecipato allo studio. 

In futuro, i ricercatori sperano di poter osservare e definire come cambia l'attività del cervello durante il processo di apprendimento delle categorie, per verificare se gli specifici segnali di categoria sorgano direttamente nella corteccia parietale oppure siano prima definiti nella corteccia prefrontale per essere poi essere trasferiti alle regioni visive del cervello destinate a utilizzarle. ( Fonte: www.lescienze.it)