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L'importanza della visione per il cervello

Occhio


La visione domina il tatto anche nella percezione delle dimensioni del corpo

I ricercatori del Dipartimento di Psicologia dell'Università degli Studi di Milano-Bicocca, guidati dal Professor Angelo Maravita, hanno dimostrato che il cervello utilizza le informazioni visive per programmare un movimento: se le informazioni visive sono alterate ne risulta alterato anche il movimento.

La ricerca, pubblicata su Experimental Brain Research, riguarda la costruzione di quello che si definisce comunemente schema corporeo, cioè quella rappresentazione del corpo nel cervello, indispensabile per la vita quotidiana.

Lo studio dimostra quanto la visione sia importane per costruire una rappresentazione cerebrale del corpo. E' stato infatti scoperto che se un individuo osserva l'immagine della sua mano ingrandita tende a muoversi come se effettivamente la sua mano fosse diventata più grande. Il cervello cioè è pronto a utilizzare le informazioni visive, anche se queste sono in contrasto con quelle somatosensoriali (tatto e senso di posizione), che ovviamente rimangono inalterate.

L'esperimento
L'esperimento è stato condotto su otto studenti, quattro donne e quattro uomini tra i 20 e i 34 anni, tutti destrimani, utilizzando una apparecchiatura presente nei laboratori del Dipartimento di Psicologia, che serve per l'analisi cinematica del movimento (SMART). L'attrezzatura permette di registrare la traiettoria del movimento attraverso particolari telecamere che registrano la posizione di marker riflettenti posizionati sulla pelle.
L'apparato è composto da due specchi sovrapposti, inclinati di 45°, un monitor a colori, videocamera digitale, mixer e analizzatore optoelettronico di movimento.
Ai soggetti che hanno partecipato all'esperimento è stato chiesto di afferrare con una presa di precisione (pollice e indice) un cilindro di plastica di 4 cm di diametro e 6 di altezza.

Per saperne di più abbiamo rivolto alcune domande al professor Maravita

Quando è iniziata e quando si è conclusa la ricerca?
La ricerca è iniziata nel 2007 e si è conclusa nel 2008. Attualmente il progetto di cui fa parte lo studio pubblicato è ancora in corso nei nostri laboratori.

Quanti ricercatori ha coinvolto?
Sei, oltre a due consulenti tecnici.

Com'è nata l'idea di questa ricerca?
Dalla necessità di capire quanto possa essere profonda l'influenza dell'integrazione multisensoriale per la rappresentazione cosciente del nostro corpo.
In particolare volevamo capire se la visione del nostro corpo fosse così importante da influenzare, oltre alla percezione del tatto e del senso di posizione (come risulta da ricerche precedenti), anche la programmazione motoria, che era un ambito ancora poco esplorato nella letteratura scientifica. Trovare un risultato di questo tipo avrebbe chiarito che l'influenza della visione arriva ancora più in profondità nel determinare la coscienza del nostro corpo rispetto a quanto ipotizzato in precedenza.

In base ai risultati ottenuti, quali applicazioni si possono prevedere?
Pensiamo principalmente ad applicazioni di tipo riabilitativo. In particolare la visione di una parte del corpo ingrandita in pazienti con disturbi motori (per esempio pazienti colpiti da un ictus) potrebbe rendere più forte il risultato di un training riabilitativo motorio standard. Come anticipavo prima, si sa, da studi condotti in precedenza in altri laboratori, che la visione ingrandita del corpo migliora la percezione del tatto. Ora sappiamo che questa manipolazione può influenzare anche la programmazione motoria. Quindi una manipolazione di questo tipo potrebbe avere il risultato duplice di attivare la rappresentazione sensoriale e motoria della parte del corpo affetta da disturbi motori o sensori-motori, amplificando le possibilità del paziente di utilizzare le funzioni ancora presenti dopo la lesione cerebrale migliorandone le prospettive di recupero funzionale. Naturalmente la strada da percorrere per verificare questa possibilità è ancora lungo e dobbiamo verificare con ulteriori esperimenti quanto, e come, l'influenza della visione alterata di parti del corpo possa servire come ausilio per la riabilitazione.

Per la riabilitazione sarà necessario l'utilizzo di un macchinario speciale?
Ancora non abbiamo messo a punto una tecnica ben definita. L'obiettivo è quello di verificare la consistenza degli effetti ottenuti nel primo esperimento e poi di studiare una tecnica semplice per utilizzare questi effetti sui pazienti anche in ambiente clinico.

Esistono studi analoghi condotti all'estero da altri colleghi?
Esistono certamente molti studi correlati a quello pubblicato, e a quelli condotti attualmente nel nostro laboratorio. Per esempio laboratori in Francia, Inghilterra (come quello del prof. Patrick Haggard a Londra, coautore della nostra ricerca), ma anche in Italia, sono attivi nello studio di vari aspetti della rappresentazione del corpo e dell'azione. I contatti che noi manteniamo con questi colleghi sono importantissimi per mantenere la nostra attività di ricerca costantemente aggiornata e rilevante sul piano internazionale.

Quali saranno i prossimi passi della vostra ricerca?
Ora stiamo confermando i risultati della ricerca su un campione di soggetti più ampio, anche apportando modifiche al protocollo sperimentale per chiarire meglio i meccanismi percettivi coinvolti in questo fenomeno. Poi studieremo gli effetti della visione ingrandita del corpo sull'attivazione della corteccia deputata al movimento in modo più diretto. Questo richiederà l'utilizzo di tecniche strumentali sofisticate (Stimolazione magnetica transcranica e analisi cinematica del movimento). Queste ricerche saranno fondamentali anche per decidere con maggior precisione e in quale misura e in che ambiti potremo utilizzare i risultati della ricerca appena pubblicata per ottenere i migliori risultati per i pazienti.

Vuole aggiungere qualcos'altro?
Questa ricerca è stata possibile grazie ai finanziamenti pubblici che, in anni passati, hanno permesso di allestire nel Dipartimento di Psicologia della nostra Università laboratori molto attrezzati e di formare ricercatori motivati che ora portano avanti queste ricerche con successo e grande riconoscimento internazionale. E' fondamentale che questo sostegno prosegua nel tempo per assicurare continuità all'attività di ricerca nel nostro sistema universitario.

Redazione MolecularLab.it (27/05/2010)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: vista, cervello, tatto
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