I membri del laboratorio di ricerca. Foto archivio CPP Lab

Ricerca

QUANDO IL CERVELLO NON VEDE

Il fenomeno della plasticità cerebrale al centro dell'attività di ricerca del CPP Lab - CIMeC

18 giugno 2018
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di Valeria Occelli
Assegnista di ricerca presso il Centro Mente/Cervello (CIMeC) dell'Università di Trento.

Il laboratorio Percezione e Plasticità Crossmodale (CPP Lab) del CIMeC si occupa di ricerca nel campo delle neuroscienze cognitive, approfondendo in particolare il tema della plasticità cerebrale, cioè come il cervello si struttura (o ri-struttura) quando uno dei nostri sensi come la vista oppure l'udito non c'è o viene a mancare nel corso della vita.

Attualmente, il focus principale della nostra ricerca è lo studio dell'area del cervello che nei vedenti è deputata all'elaborazione delle informazioni visive, ovvero l'area occipitale. Sappiamo che, nelle persone cieche, quest'area del cervello è tutt'altro che inattiva. È, anzi, coinvolta nell'elaborazione di una vasta gamma di informazioni non-visive. Ad esempio, l’area occipitale si attiva durante l'ascolto di suoni o l'esplorazione tattile di oggetti. Quest'area risulta inoltre coinvolta nello svolgimento di compiti cognitivi più complessi, come l'elaborazione del linguaggio, la rappresentazione di operazioni matematiche o il recupero di informazioni dalla memoria.

Sebbene molto sia stato scoperto sulle sue caratteristiche funzionali, tanto rimane ancora da esplorare e ancora molte sono le domande a cui dare risposta. L'attivazione di quest'area costituisce una sorta di "effetto collaterale" della cecità o ha un ruolo funzionale determinante? In altre parole, le persone cieche mostrerebbero le stesse modalità di rappresentazione del mondo anche senza il contributo di quest'area? Possono essere individuate regioni all'interno di quest'area deputate a alcune specifiche funzioni e non ad altre? Infine, come si relaziona quest'area con il resto del cervello? Le aree deputate all'elaborazione delle informazioni uditive e tattili, infatti, mantengono la propria funzione nelle persone cieche. Questo significa che, presumibilmente, l'elaborazione delle informazioni sensoriali viene "ripartita" tra queste e l'area occipitale. Sì, ma come? 

Per rispondere a queste domande, ci avvaliamo di tecniche di neuroimmagine non invasive, quali la risonanza magnetica funzionale e la magnetoencefalografia. La prima consente di ottenere immagini ad alta risoluzione spaziale, che permettono di valutare quali aree sono maggiormente attive durante lo svolgimento del compito oggetto di studio. La seconda contribuisce a definire il decorso temporale (fino al millisecondo) dei processi cognitivi. Le informazioni rilevate da questi strumenti sono determinanti nel permetterci di capire come si manifestino i processi di riorganizzazione che sottendono la plasticità cerebrale.

Tuttavia, in termini più generali, la cecità rappresenta un modello unico per approcciarsi allo studio delle modalità con le quali il cervello e la mente si modifichino in conseguenza della deprivazione visiva per rispondere in maniera adattiva alle richieste ambientali. Per esempio, come vengono rappresentati i concetti di colore e quantità nella mente della persona cieca? Come influisce la mancanza dell'informazione visiva nella rappresentazione dello spazio circostante? Porre questi quesiti in termini qualitativi permette di superare il classico pregiudizio della persona cieca come dotata di "ipersensi" e consente invece di comprendere il tema in tutta la sua complessità. A questo fine, le misure ottenute da compiti cognitivi, quali la localizzazione di suoni nello spazio o di tocchi sulla superficie corporea o il giudizio dato a diverse classi di parole, permettono di comprendere come si strutturi la rappresentazione del mondo e del pensiero in assenza di informazione visiva, anche senza "interrogare" direttamente il cervello.

Queste ricerche non sarebbero possibili senza la preziosa collaborazione di persone interessate a contribuire alla ricerca scientifica, cieche ma anche, e spesso lo si dimentica, persone vedenti. È anche grazie dall'osservazione in parallelo delle percezioni delle due popolazioni di partecipanti che i nostri risultati assumono significato. Il gruppo di ricerca CPP Lab, diretto dal professor Olivier Collignon, ha sede presso il Centro Interdipartimentale Mente/Cervello (CIMeC) di Mattarello. Se vuoi collaborare con noi, o vuoi saperne di più, visita la nostra pagina web.