La corteccia
orbitofrontale filtra gli stimoli a cui rispondere
ROBERTO COLONNA
NOTE E
NOTIZIE - Anno XXIII – 28 febbraio 2026.
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]
Nel corso della nostra vita siamo
costantemente esposti a un flusso di stimoli sensoriali provenienti dal mondo
esterno, ma solo una modesta frazione dell’informazione elaborata dal nostro
cervello raggiunge il livello cosciente e induce specifiche risposte
comportamentali. Il filtro, che previene la reazione a stimoli trascurabili e
consente di selezionare solo gli input che richiedono o meritano una
risposta, è posto in essere dal nostro cervello grazie alla sua capacità di
costruire modelli interni del mondo esterno. Questi modelli sono continuamente
integrati e aggiornati con nuove informazioni e tracciano i rapporti predittivi
tra gli oggetti sensoriali del mondo.
Si ritiene che molti
disturbi psichiatrici, fra cui psicosi come la schizofrenia, i disturbi dello
spettro dell’autismo e il disturbo ossessivo-compulsivo, anche se in modo
diverso, si caratterizzino per difetti nell’elaborazione di tali modelli interiori
del mondo, cui conseguono filtri impropri o inadeguati. Una delle forme di
filtro sensoriale più studiata è l’abitudine, ossia la capacità di associare
gli stimoli familiari all’assenza di risposta comportamentale, riservando la
reazione solo agli stimoli cui si possa attribuire il valore di segnale.
L’abitudine a lungo termine
è concepita come un processo top-down di cui non si conosce ancora il
meccanismo. Sono in campo due teorie contrapposte: l’ipotesi dell’immagine
predittiva negativa e l’ipotesi della novità. Gli studi finora
condotti non sono riusciti a riconoscere le specifiche basi del meccanismo, e
così non sono riusciti a stabilire quale delle due ipotesi sia corretta. Hiroaki
Tsukano e colleghi della University of North Carolina at
Chapel Hill, per risolvere questo
problema, hanno cercato di identificare la fonte dell’input top-down ad
A1, durante lo sviluppo di un’abitudine sensoriale quotidiana, e di determinare
come le risposte sensoriali sono interessate quando il segnale top-down
è rimosso. I risultati ottenuti sono degni di nota.
(Tsukano H., Orbitofrontal cortex drives predictive filtering of sensory responses
. Nature Neuroscience – Epub ahead of print doi: 10.1038/s41593-026-02217-z, Feb. 24, 2026).La
provenienza degli autori è la seguente:
Department of Psychiatry, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel
Hill, NC (USA); Neuroscience Center, University of North Carolina at Chapel
Hill, Chapel Hill, NC (USA); Carolina Institute for Developmental Disabilities,
University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC (USA).
La capacità
di non reagire a stimoli sensoriali familiari, verso cui si è sviluppata
abitudine, selezionando ed eleggendo quelli ai quali si può attribuire valore
di segnale che richiede una risposta nell’attualità dell’esperienza, si fonda
su processi ancora poco conosciuti. Le interpretazioni periferiche
convenzionali non sono in grado di rendere conto pienamente dell’abitudine a
lungo temine in ambienti sensoriali complessi, pertanto sono state formulate
ipotesi circa meccanismi di regolazione top-down.
Hiroaki
Tsukano e colleghi hanno sottoposto a vaglio sperimentale due ipotesi
contrapposte, che si contendono il campo nell’ambito delle interpretazioni top-down:
1) crescita del filtro predittivo; 2) declino dell’amplificazione indotta dalla
novità.
Lo studio ha
rivelato un ruolo inaspettato della corteccia orbitofrontale (OFC) nel
processo di filtro predittivo.
Dopo una
quotidiana esposizione a suoni, lo sviluppo di abitudine neurale nella
corteccia uditiva primaria (A1, corrispondente all’area 41 della mappa
corticale di Brodmann) poteva essere annullato con l’inattivazione della
regione della OFC. Le proiezioni top-down provenienti dai territori
orbitali della corteccia prefrontale, ma non quelle provenienti da altre aree
del lobo frontale, veicolavano segnali predittivi, che crescevano al passare
dei giorni durante i quali si continuava a fare esperienza del suono, e
sopprimevano l’attività di A1, via interneuroni inibitori esprimenti
somatostatina. In tal modo, i segnali di previsione provenienti dalla corteccia
orbitofrontale cancellavano gli stimoli anticipati, generando la loro
“immagine negativa” nella corteccia sensoriale.
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-28 febbraio 2026
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