Come suoni inattesi possono inibire
la vista
ROBERTO
COLONNA
NOTE E NOTIZIE - Anno XVII – 07 novembre
2020.
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]
Di recente ci siamo occupati di ricerche
sulle interferenze dell’udito nella visione e, prima dell’estate, abbiamo
recensito uno studio che ha indagato gli effetti esercitati sulla visione di
oggetti da messaggi trasmessi mediante il linguaggio dei segni dei sordomuti.
In altri termini, un lavoro che ha valutato la possibilità che informazioni codificate
in entrata, equivalenti a quelle acustiche della comunicazione linguistica
anche se espresse in una modalità analogica, influenzassero il processo di
percezione degli oggetti osservati. Più specificamente, a proposito dell’oggetto
di questa ricerca, si diceva nel nostro articolo: “In altre parole, la
questione è se e come un’informazione codificata possa modificare
dei parametri del processo che trasforma i segnali visivi della retina in
rappresentazioni mentali”[1]. Gli autori dello studio, attraverso il profilo dei potenziali evocati associati
ad evento (ERP), hanno scoperto cambiamenti
nella rappresentazione visiva dell’oggetto indotta dai segni.
Un problema
un po’diverso, ma forse ancora più affascinante, si può sintetizzare nella
domanda: è possibile che uno stimolo acustico in quanto tale modifichi
direttamente ciò che vediamo?
La
risposta è venuta da un ambito diverso della ricerca neuroscientifica, quello
che si occupa dell’elaborazione cerebrale degli effetti di fenomeni improvvisi
e imprevedibili.
Si ritiene
che la capacità del cervello di elaborare eventi inaspettati sia alla base
della flessibilità cognitiva, pertanto il suo studio è rilevante per la
comprensione delle basi dell’intelligenza umana. L’effetto più noto fra i
ricercatori che indagano le risposte cerebrali ad accadimenti inattesi consiste
nell’interruzione dell’impegno nell’attenzione, comunemente detta distrazione.
Studiando le basi di questo processo, Cheol Soh e Jan R. Wessel
hanno verificato se gli eventi inaspettati interrompono le rappresentazioni
cerebrali dell’attenzione mediante l’attivazione di un meccanismo inibitorio.
Seguendo questa traccia, i due autori sono giunti a interessanti conclusioni circa
l’effetto di suoni inattesi sulla rappresentazione di stimoli visivi.
(Cheol Soh & Jan R. Wessel,
Unexpected Sounds Non-selectively Inhibit Active Visual Stimulus Representation. Cerebral Cortex - Epub ahead of print doi: 10.1093/cercor/bhaa315, 2020).
La provenienza
degli autori è la seguente: Department of Neurology, University of Iowa, Iowa
City, IA (USA); Department of Psychological and Brain Sciences, University of
Iowa, Iowa City, IA (USA).
Cheol Soh e Jan R. Wessel
hanno dunque sottoposto a verifiche l’ipotesi che eventi improvvisi non
previsti possano interrompere le rappresentazioni cerebrali dell’attenzione
mediante un meccanismo neurale di controllo inibitorio. Un tale
meccanismo è stato studiato e caratterizzato nel controllo motorio, all’interno
dei sistemi d’uscita esecutiva del sistema nervoso. Recentemente è stato
dimostrato che tale processo è automaticamente attivato da intensi stimoli
sorprendenti e potrebbe spiegare alcuni loro effetti su processi non motori
come le rappresentazioni di working memory. I volontari, che hanno preso parte allo studio
di Soh e Wessel, sono stati
esposti a stimoli visivi lateralizzati e tremolanti producendo, alla
rilevazione dell’attività elettrica corticale EEG, potenziali evocati SSVEP (steady-state
visual evoked potential).
Dopo suoni inaspettati, l’attività SSVEP era rapidamente soppressa. Usando un
compito di localizzazione funzionale (stop-signal)
e impiegando una indipendent component analysis, i due ricercatori hanno identificato una
fonte EEG fronto-centrale, la cui
attività indica controllo motorio inibitorio. Suoni inattesi nel compito
SSVEP attivavano questa fonte evocatrice di inibizione. Usando una single-trial
analysis i ricercatori hanno accertato che le sub-componenti
di questa fonte si rapportano in maniera differente ai cambiamenti in SSVEP
indotti dal suono improvviso: mentre la sua componente N2 era predittiva di una
successiva soppressione di SSVEP per uno stimolo normalmente atteso, la
componente P3 prevedeva la soppressione di SSVEP per lo stimolo inaspettato.
I risultati di questo studio gettano nuova luce
sui processi sottostanti i segnali di controllo fronto-centrale
e hanno implicazioni per fenomeni quali la distrazione e l’intermittenza
attentiva.
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”).
Roberto Colonna
BM&L-07 novembre 2020
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