Come la
corteccia riconosce le parole scritte
GIOVANNI ROSSI
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXII – 25 ottobre 2025.
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 è oggetto di studio dei soci componenti lo staff dei recensori della Commissione
Scientifica della Società.
[Tipologia del testo: RECENSIONE]
Da quando la neuropsicologia
si limitava a distinguere aree corticali dell’elaborazione recettiva del
linguaggio da aree dell’elaborazione esecutiva, sulla scorta della distinzione
anatomo-clinica ottocentesca tra area sensitiva del linguaggio o di Wernicke
(area 22, parte del giro angolare, ecc.) e area motoria del linguaggio o di
Broca (area 44 di Brodmann), è trascorso molto tempo e la ricerca ha fatto luce
su una complessa realtà di organizzazione della funzione di comunicazione
verbale nel nostro cervello. Le funzioni corticali non sono più viste come
attività di moduli specializzati in compiti semplici, concepiti dai ricercatori
secondo il modello di Wernicke-Geschwind, ma quali parti di una complessa
architettura funzionale capace di integrare e sintetizzare a vari livelli i
processi di almeno tre reti neuroniche distinte.
Questa nuova visione si basa
su una rappresentazione di conoscenze che potremmo paragonare a un mosaico
definito a grandi linee, ma con poche tessere già precisamente collocate al suo
interno. Sappiamo bene quali sono stati gli errori che hanno impedito a lungo di
progredire nelle conoscenze, e sappiamo come procedere nel formulare ipotesi ma,
allo stesso tempo, ci rendiamo conto che questo nuovo scenario apre davanti ai
nostri occhi uno spazio vuoto che richiederà tanti anni di paziente ricerca per
essere colmato. Quanto ci appare ingenua la concezione, ancora in auge presso
alcune scuole di neuropsicologia una ventina di anni fa, che immaginava alla
base della lettura di un testo un flusso che passava attraverso le aree di
vocali e consonanti e componeva una sequenza per le aree delle parole, da cui
l’informazione passava alle aree delle frasi, dei periodi e così via!
Rimanendo a questo esempio
della lettura, oggi facciamo i conti con le nozioni di neurofisiologia della
percezione e ci chiediamo concretamente come avvenga il passaggio dagli stadi di
elaborazione più semplice, che conosciamo, a quelli di più alto livello di
complessità e poi di astrazione, implicati nel nostro esercizio dell’abilità di
lettura.
Ad esempio, il nostro
quotidiano leggere testi richiede che il cervello codifichi l’ordine delle
lettere all’interno di una parola; ma come è possibile questo se sappiamo che
il riconoscimento percettivo si basa sulla posizione che ogni unità elementare
di uno stimolo composto occupa sulla retina? Una posizione definita dalla retinotopica,
ossia una sorta di griglia fedelmente riprodotta nell’area V1 (area 17 presso
la scissura calcarina) della corteccia occipitale, detta per questo motivo la
“retina del cervello”. Infatti, la codifica che consente di riconoscere una
parola dalla successione di lettere che la compongono – così come la
comprensione di una frase composta da parole in sequenza – prescinde dalla
posizione occupata sulla retina e richiede invece una rigorosa definizione
della posizione di ciascun grafema rispetto agli altri all’interno di una
parola, che rimane identificabile dalle sue lettere, qualunque posizione assuma
nello spazio esterno e, di conseguenza, retinico.
Dunque, l’informazione
visiva deve essere trasformata da un codice retinotopico a una forma
verbale invariante rispetto alla posizione.
Come avviene questa
trasformazione? A questa domanda hanno provato a dare risposta Stanislas
Dehaene, un brillante matematico divenuto neuroscienziato per passione, che ha
fornito per decenni uno straordinario contributo di idee e conoscenza a varie
branche delle neuroscienze, e Aakash Agrawal, neuroscienziato esperto in interrelazioni tra
visione e linguaggio.
I due ricercatori hanno
analizzato questa trasformazione mediante il 7T functional
Magnetic Resonance Imaging
(7T fMRI) e la magnetoencefalografia (MEG). È emerso che le prime aree visive
(V1-V4) codificano le lettere prevalentemente sulla base della loro precisa
localizzazione retinica, mentre le regioni superiori, inclusa l’area
della forma visiva delle parole, passano a un codice astratto,
centrato sulla parola, che preserva l’ordine delle lettere.
(Aakash
Agrawal & Stanislas Dehaene, From retinotopic to ordinal coding: Dissecting
the cortical stages of visual word recognition. Proceedings of the National Academy of Sciences USA
– Epub ahead of print doi: 10.1073/pnas.2507291122,
Oct. 21, 2025).
La provenienza degli autori è la seguente: Cognitive
Neuroimaging Unit, Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives,
INSERM, Université Paris-Saclay, NeuroSpin Center,
Gif-sur-Yvette 91191 (Francia); Collège de France,
Université Paris-Sciences-Lettres,
Paris (Francia).
Dunque,
questo studio sembra aver identificato con precisione quando e dove
si verifica la trasformazione col cambiamento del criterio di codifica,
così da integrare con precisi dati neurali gli attuali modelli computazionali.
Ma, procediamo con ordine.
La nostra
abilità di lettura, si diceva più sopra, richiede la rapidissima ed
efficientissima codifica precisa della posizione delle lettere, che vediamo
come grafemi, all’interno di ogni una parola, consentendoci di
distinguere in pochi millisecondi CAPRA da CARPA, e formando una
traccia del vocabolo codificato nella sua struttura, in modo da prescindere dal
carattere adoperato nella scrittura, dalle dimensioni delle lettere e dalla
posizione delle parole nello spazio. Ossia, si forma un “codice neurale invariate”
indispensabile per la comprensione, basata su attribuzione di valori di senso
secondo una struttura concettuale, che va dall’unità minima di informazione,
quale può essere un monosillabo, all’estrazione del senso profondo di un
discorso filosofico. Come si passa dalle rappresentazioni di stimoli visivi
vari, secondo un criterio retinotopico, al codice analitico
(grafemi) e sintetico (parole) invariante che prescinde dalla
posizione nello spazio e sulla retina della traccia scritta?
Stanislas
Dehaene e Aakash Agrawal,
prendendo le mosse da un modello computazionale di lettura, hanno impiegato la
metodica della risonanza magnetica nucleare secondo la tecnica della 7T fMRI
funzionale e la MEG per riconoscere e definire la gerarchia funzionale
ipotizzata nella neurofisiologia della corteccia cerebrale. Le evidenze
strumentali hanno rivelato le sedi dei differenti livelli di elaborazione: le
aree visive V1-V4, impegnate nella prima elaborazione dell’informazione
proveniente dalla retina, codificano prevalentemente l’informazione secondo
l’organizzazione “retinotopica”, mentre le regioni di più alto livello, inclusa
l’area che processa la forma visiva delle parole, codificano la posizione
ordinale delle lettere.
I rilevi
MEG hanno confermato che la codifica retinotopica emerge presto, tra i
60 e i 200 millisecondi, seguita da un passaggio a una rappresentazione
ordinale in una finestra temporale successiva (tra i 200 e i 450 ms).
Nonostante questa transizione, è risultato che la posizione della parola
rimaneva un fattore dominante in tutti i punti temporali considerati,
suggerendo l’esistenza di una codifica concorrente di entrambe le
informazioni, quella retinotopica e quella posizionale astratta.
Questi
risultati rivelano le dinamiche spaziotemporali mediante le quali il cervello
umano trasforma l’input visivo in rappresentazioni pre-lessicali
strutturate, gettando luce sulle fasi corticali della lettura e sulle loro
implicazioni evolutive e cliniche.
L’autore della nota ringrazia
la dottoressa Isabella Floriani per la correzione della bozza e invita alla lettura delle
recensioni di
argomento connesso che appaiono nella sezione “NOTE E NOTIZIE” del sito
(utilizzare il motore interno nella pagina “CERCA”).
Giovanni Rossi
BM&L-25 ottobre 2025
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