Scoperto come il Cervello ci proietta la Realtà

Una regione della corteccia visiva comunemente associata all’elaborazione di scene spaziali funziona come un proiettore di realtà: mette in relazione e collega oggetti e situazioni con una velocità incredibile [...] ..

Scoperto come il Cervello ci proietta la Realtà

Una regione della corteccia visiva comunemente associata all’elaborazione di scene spaziali funziona come un proiettore di realtà: mette in relazione e collega oggetti e situazioni con una velocità incredibile che ci consente di creare la realtà che percepiamo e stabilire aspettative sul mondo.

Uno studio effettuato presso la Johns Hopkins University ha individuato la regione del cervello che svolge la funzione di “proiezione” della realtà: un’area della corteccia visiva crea relazioni a piena velocità tra elementi percepiti e situazioni vissute, plasmando l’immagine del mondo che vediamo serve come riferimento.

Ad esempio, se osserviamo un aereo genera immediatamente immagini del cielo, delle nuvole o ci colloca in un aeroporto che abbiamo precedentemente visitato, costruendo così una scena generale corrispondente ad ogni situazione. La ricerca è stata pubblicata di recente sulla rivista Nature Communications e il link lo puoi trovare a fondo articolo.

Secondo un comunicato stampa, gli scienziati hanno utilizzato l’apprendimento automatico e l’imaging cerebrale per identificare e descrivere il fenomeno della “co-occorrenza”, attraverso il quale gli oggetti nella nostra mente sono automaticamente collegati. Il meccanismo cerebrale consente di creare un contesto per l’ambiente.

Relazioni che creano la percezione della realtà

Le reti di “co-occorrenza” servono a fornire una visualizzazione grafica delle potenziali relazioni tra oggetti, situazioni e concetti. In essi vengono eliminati i limiti di tempo e spazio: in questo modo possiamo collegare aspetti del passato con il presente o proiettare nel futuro sulla base delle informazioni attuali.

Sebbene sia un concetto delle scienze del linguaggio che spiega come si articolano le relazioni tra i termini all’interno di un’unità di testo, esso si applica direttamente al campo cognitivo: è noto che le strutture linguistiche e di pensiero hanno meccanismi e logiche molto simili.

Nella ricerca, gli specialisti hanno inizialmente effettuato una serie di test con un gruppo di volontari, ai quali sono stati presentati vari oggetti e concetti. L’obiettivo era quantificare le relazioni stabilite, per poi analizzarle utilizzando un algoritmo di machine learning.

Grazie a queste informazioni e al loro trattamento hanno potuto stabilire le caratteristiche e la frequenza delle reti di «co-occorrenza», cioè le principali relazioni instaurate dai partecipanti e che hanno permesso loro di legare, ad esempio, una penna con un tastiera del computer dal concetto di scrittura o comunicazione.

Il ruolo della corteccia visiva

Una volta identificate queste relazioni, il secondo passo è stato cercare di rintracciarle nell’attività cerebrale, in particolare attraverso la risonanza magnetica funzionale o fMRI. Fu allora che scoprirono che un settore della corteccia visiva si attivava soprattutto quando si stabilivano le relazioni che costruiscono la realtà che percepiamo.

Secondo i ricercatori, lo studio mostra perché le persone hanno più problemi a mettere in relazione oggetti o elementi fuori contesto. È che il settore individuato nel cervello funziona come una “riserva” di associazioni contestuali: se pensiamo alla ruota di un veicolo, ci viene quasi subito in mente l’immagine completa dell’auto.

Tutte le possibili associazioni e relazioni contestuali per un concetto o una situazione sembrano essere “latenti” in questa parte della corteccia visiva, che è l’area del cervello responsabile della decodifica della percezione e della sua conversione in visione, tra le altre funzioni. Il sottosettore specifico che potrebbe essere identificato è chiamato corteccia paraippocampale.

Quando invece il cervello non trova un’associazione immediata tra due concetti perché decontestualizzati, si mette in moto un processo diverso e più lento. Non è lo stesso mettere in relazione “sabbia” con “mare” che “sabbia” con “frigorifero”. Nel secondo caso, il cervello deve cercare relazioni illogiche o irrazionali per trovare un qualche significato.

Questa scoperta rende chiaro che esiste un doppio meccanismo che costruisce la realtà che percepiamo: il cervello cattura informazioni dall’ambiente, ma allo stesso tempo le elabora e decodifica da meccanismi che sono influenzati da situazioni precedenti, aspettative, soggettività ed esperienze personale. Questo determina che ognuno di noi veda sempre qualcosa di diverso, anche se stiamo apprezzando la stessa scena.


Fonte Nature: Le rappresentazioni degli oggetti nel cervello umano riflettono le statistiche di co-occorrenza della visione e del linguaggio. Heather Bonner, MF, Epstein, RA Nature Communications (2021)