La corteccia visiva prende decisioni

Il neuroscienziato Jan Brascamp della Michigan State University, insieme ai suoi co-autori Randolph Blake della Vanderbilt University e Tomas Knapen del VU University di Amsterdam, ha condotto uno studio che suggerisce che la corteccia visiva del cervello è più versatile di quanto si credesse. Brascamp descrive quale effetto può avere sul cervello guardare immagini dicoptiche attraverso uno stereoscopio.

Un nuovo studio condotto da un neuroscienziato della Michigan State University ha mostrato che la parte del cervello responsabile della visione è più potente di quanto si credesse. In effetti, la corteccia visiva può sostanzialmente prendere decisioni proprio come le tradizionali aree "di ordine superiore" del cervello.

I risultati, pubblicati su Nature Neuroscience, forniscono un altro pezzo del puzzle nella relativamente nuova missione per svelare i segreti del cervello. Jan Brascamp, assistente professore di psicologia e ricercatore principale dello studio, precisa che il primo libro di testo di psicologia cognitiva è stato pubblicato solo alla fine degli anni ‘60.



"Come disciplina, siamo solo all'inizio nel cercare di capire come funziona il cervello, e il sistema visivo è un ottimo punto di partenza", ha detto Brascamp. "In questa prospettiva, i risultati attuali, che mostrano che il sistema visivo ha una capacità che in precedenza non ci aspettavamo, sono un passo importante nella giusta direzione."

I partecipanti allo studio sono stati collocati in uno scanner di risonanza magnetica e sono stati mostrati loro due pattern adiacenti di punti su uno schermo, mentre la loro attività cerebrale veniva monitorata. Utilizzando un insieme di prismi, i ricercatori hanno fatto in modo che, a differenza delle situazioni normali, ognuno degli occhi del partecipante stava guardando un pattern a punti diverso, presentato su una parte diversa dello schermo.

La combinazione dei differenti pattern visti dai due occhi crea un'illusione ottica e la percezione alterna tra le due figure mentre il cervello cerca di dare un senso alle informazioni contraddittorie che gli occhi gli stanno fornendo.

Precedenti ricerche hanno indicato che la decisione di alternare la percezione è controllata dalla corteccia associativa, che è nota per le funzioni di livello superiore, come la presa di decisioni, mentre la corteccia visiva gestisce compiti più semplici di elaborazione delle informazioni visive. Ma in quegli studi, i partecipanti conoscevano il momento in cui la loro percezione cambiava perché l'illusione era evidente (come ad esempio la famosa immagine di anatra-coniglio) e ne rimanevano sorpresi. Le aree del cervello conosciute per essere coinvolte con la sorpresa e quelle coinvolte con le decisioni sono molto simili.



Così Brascamp e colleghi hanno tolto l'elemento sorpresa, assicurando che i loro partecipanti non fossero consapevoli che i due pattern erano diversi. Anche se la percezione dei partecipanti alternava tra i due pattern, i partecipanti non se ne sono accorti. Tra questi partecipanti, l'aumento dell'attività cerebrale nella corteccia associativa non c'era più, a prova del fatto che era la corteccia visiva che stava facendo la scelta tra le due percezioni.

"In questo senso il nostro studio è controintuitivo e sorprendente", ha detto Brascamp. "La parte del cervello che è responsabile del vedere e dell'apparentemente 'semplice' atto di generare l'immagine con ‘l'occhio della mente’, risulta avere la capacità di fare qualcosa di simile alla scelta, poiché passa attivamente tra le diverse interpretazioni dell’input visivo senza alcun aiuto dalle tradizionali ‘aree di livello superiore' del cervello."

Riferimenti
Brascamp J., Blake R., Knapen T. (2015) Negligible fronto-parietal BOLD activity accompanying unreportable switches in bistable perception, Nature Neuroscience, 18, 1672-1678 Scarica il pdf