Neuroni umani che segnalano la decisione percettiva per volti ambigui
ROBERTO COLONNA
NOTE
E NOTIZIE - Anno XII – 04 ottobre 2014.
Testi pubblicati sul sito
www.brainmindlife.org della Società Nazionale di Neuroscienze “Brain, Mind
& Life - Italia” (BM&L-Italia). Oltre a notizie o commenti relativi a
fatti ed eventi rilevanti per la Società, la sezione “note e notizie” presenta
settimanalmente lavori neuroscientifici selezionati fra quelli pubblicati o in
corso di pubblicazione sulle maggiori riviste e il cui argomento rientra negli
oggetti di studio dei soci componenti lo staff
dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Quando guardiamo un volto o altre immagini che richiedono un processo di riconoscimento o interpretazione percettiva importante per la cognizione cosciente, gruppi di neuroni del lobo temporale mediale sono particolarmente attivi. La loro funzione, naturalmente, è connessa all’attivazione dell’area visiva primaria (V1 o area 17 della classificazione citoarchitettonica di Brodmann), di quella secondaria (V2, area 18) e di tutte le altre formazioni nervose che prendono parte al processo di percezione visiva. Le aree neocorticali del lobo temporale mediale, cioè la corteccia entorinale, peririnale e paraippocampica, insieme con l’ippocampo, si ritiene siano essenziali per l’acquisizione delle memorie associative visive e per la plasticità funzionale della corteccia temporale inferiore. Quest’ultima area è considerata la sede in cui sono conservate le memorie associative visive.
Nel lobo temporale mediale vi sono cellule nervose che non sembrano seguire gli elementi percettivi forniti dalle connessioni visive.
Un lavoro che ha avuto la competente supervisione di Christof Koch, il neuroscienziato dell’Allen Institute for Brain Science che collaborando con Francis Crick nella ricerca delle basi neurali della coscienza è divenuto esperto di risposte corticali alla percezione visiva, è stato condotto da Rodrigo Quian Quiroga, Alexander Kraskov[1] ed altri colleghi, per stabilire il ruolo di questi neuroni temporali.
L’interessante
risultato sarà pubblicato su Neuron (Quiroga R. Q., et al. Single-Cell Responses to Face Adaptation in the
Human Medial Temporal Lobe. Neuron –
Epub ahead of print doi:10.1016/j.neuron.2014.09.006, 2014).
La provenienza degli autori è la
seguente: Department of Neurosurgery and Semel Institute for Neuroscience and
Human Behavior, University of California a Los Angeles (UCLA), California (USA);
Centre for Systems Neuroscience, University of Leicester, Leicester (Regno
Unito); Functional Neurosurgery Unit, Tel-Aviv Medical Center and Sackler
Faculty of Medicine, Tel-Aviv University, Tel-Aviv (Israele); Institute of
Neurology, University College of London, London (Regno Unito); Department of Epileptology,
University of Bonn, Bonn (Germania); Division of Biology, California Institute
of Technology (CIT), Pasadena, California (USA); Allen Institute for Brain
Science, Seattle, Washington (USA).
I ricercatori hanno impiegato il collaudato paradigma dell’adattamento ai volti (face adaptation paradigm) per indurre in un campione di volontari una tendenza percettiva di immagini ambigue di volti umani, e studiare come i singoli neuroni del lobo temporale mediale avrebbero risposto alle stesse immagini interpretate in modo differente.
Le immagini ambigue adoperate negli esperimenti erano delle elaborazioni (morphs) ottenute dalla fusione di due visi familiari alle persone che si sottoponevano alla prova. I volti noti erano stati selezionati secondo uno specifico criterio; in altre parole, per essere impiegate nella realizzazione dell’immagine ambigua, le facce dovevano soddisfare questo requisito: in un precedente esperimento, almeno un neurone della regione mediale del lobo temporale aveva risposto selettivamente ad uno dei due visi ma non all’altro.
Il comportamento elettrico, studiato mediante il rilievo dalle singole cellule, ha evidenziato in questi neuroni temporali una caratteristica ben distinta: l’accensione con la scarica critica seguiva strettamente le decisioni percettive del soggetto. In altri termini, questi neuroni si accendevano in relazione al riconoscimento operato dal soggetto, così che in una stessa immagine AB, ottenuta dai volti A e B di due persone note, se il soggetto riconosceva la persona A, si accendevano alcuni particolari neuroni temporali mediali (A1), se il soggetto riconosceva la persona B, se ne accendevano altri, altrettanto specifici (B1).
Nella maggior parte dei casi, le risposte alle immagini ambigue erano simili a quelle ottenute quando si mostravano immagini naturali senza elaborazioni artificiali (morphing).
I dati emersi dalla sperimentazione, nel loro insieme, mostrano che molti neuroni nel lobo temporale mediale segnalano la decisione percettiva o, meglio, l’interpretazione in funzione del riconoscimento, invece dei caratteri visivi dello stimolo.
Si auspica un prosieguo delle indagini per approfondire e definire il ruolo di queste ed altre popolazioni neuroniche del lobo temporale mediale nelle decisioni percettive e nelle interpretazioni della percezione.
L’autore della nota invita alla
lettura delle recensioni di argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE
E NOTIZIE” del sito (utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
[1] Da considerarsi entrambi primi autori dell’articolo, secondo quando notato nella preview online della rivista Neuron sulla quale sarà pubblicato il lavoro.