IL NEURONE CREA MODELLI
SECONDO LE LEGGI DELLA FISICA
Il sistema
nervoso centrale deve poter distinguere fra vari tipi di movimento compiuti dal
corpo che generano segnali interni molto simili. Questo richiede una
raffinatissima elaborazione dell’informazione proveniente dalle reti di neuroni
preposti alla pianificazione ed esecuzione dei movimenti.
Di questi
processi di rilevazione interna della differenze, che consentono gli efficaci
feed-backs automatici che possiamo ammirare nella danza, in molte discipline
sportive, ma anche in azioni finalizzate che ciascuno di noi compie nella vita
di tutti i giorni, sappiamo ben poco. Angelaki ed il
suo gruppo di ricerca (Neurons
compute internal models of the physical laws of motion. Nature 430, 560-564, 2004) hanno ipotizzato che i processi di rilievo
interno si basino su un’equazione
di moto che definisce le relazioni
fra accelerazione
inerziale, segnali di accelerazione nella rete provenienti dagli otoliti e stime
interne al neurone dell’accelerazione gravitazionale.
I risultati di
questo lavoro dimostrano che il tasso di attivazione dei neuroni del nucleo
vestibolare e di quelli della parte anteriore del nucleo del fastigio corrispondono esattamente a quelli previsti in base all’applicazione dell’equazione
di moto proposta dagli autori, suggerendo che questi neuroni, essenziali nel
definire istante per istante l’orientamento nello spazio del corpo e dei suoi
segmenti, così come ogni suo spostamento, elaborino le informazioni secondo le
leggi della fisica espresse dall’equazione.