SIGNIFICATO DEI NUMERI
NELLA CORTECCIA PREFRONTALE
Diester e Nieder hanno addestrato delle scimmie ad
associare a specifiche forme delle quantità corrispondenti, rappresentate da
elementi su uno schermo. In tal modo hanno creato un modello animale della
nostra memoria che associa una cifra numerica ad un significato quantitativo (Diester I. & Nieder A., Semantic Associations between
Signs and Numerical Categories in the Prefrontal Cortex. PloS Biol. 5 (11): e294 [Epub
ahead of print], 2007).
Dopo questa fase di apprendimento di lungo termine, le prestazioni dei primati sono state messe in relazione con le risposte neuroniche, mediante la registrazione da singola cellula. Studiando l’attività della corteccia cerebrale frontale e parietale, con particolare attenzione per le aree che da tempo sono state implicate nell’elaborazione dei simboli e nella cognizione numerica, i due studiosi hanno rilevato nella corteccia prefrontale (prefrontal cortex o PFC) la risposta di singoli neuroni per una specifica quantità, sia che fosse rappresentata dal simbolo (cifrata) sia che fosse proposta nel suo equivalente in punti (analogica).
Il solco intraparietale (intraparietal sulcus o IPS), che studi precedenti hanno messo in relazione con varie abilità matematiche, ha mostrato, invece, un comportamento alquanto diverso: la maggior parte dei neuroni di quest’area rispondeva tanto ai punti quanto alla forma. Solo raramente era possibile rilevare nella corteccia parietale una risposta associativa come quella rilevata nelle cellule nervose prefrontali.
I risultati di questi esperimenti indicano l’intervento di PFC nell’associazione semantica fra forma e numero, e consentono di ipotizzare che questo substrato neurale della scimmia possa essere un precursore filogenetico della rete neuronica umana per l’elaborazione simbolica dei numeri, che include PFC ed IPS.
Diester e Nieder, speculando, sostengono che i loro risultati suggeriscono un ruolo fondamentale della PFC nello stabilire associazioni semantiche fra segni e categorie astratte, mediando un processo che ha dato luogo al pensiero simbolico e alle lingue verbali.
Per una valutazione critica di questo studio, può essere utile il confronto con due lavori pubblicati quest’anno su Neuron e da noi recensiti nel mese di marzo (Note e Notizie 31-03-07 Basi neurali dei numeri: nuovi elementi); per introdursi all’argomento si può leggere la nota di Patrizio Perrella: Note e Notizie 10-12-05 Le basi neurobiologiche della competenza numerica.