San Francisco Frontiers - Svelato come spazio e tempo interagiscono nel cervello

Uno spettacolo di fuochi pirotecnici, uno sciame di lucciole nel buio: simili visioni vengono rielaborate dal nostro cervello processando le informazioni relative al tempo e allo spazio dapprima in modo integrato e poi in maniera separata. Lo dimostra uno studio della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati di Trieste, pubblicato su Nature Communications. I ricercatori del gruppo di Neuroscienze cognitive della Sissa hanno cercato di capire in che modo il cervello umano elabora informazioni visive che cambiano in termini di spazio e durata. Per questo hanno chiesto a dei giovani volontari di giudicare la durata di uno stimolo visivo mostrato in diverse posizioni sullo schermo per periodi di tempo variabili, come poteva essere per le lucciole in uno sciame. Durante l'esecuzione di questo compito, l'attività cerebrale è stata registrata mediante risonanza magnetica ad alta risoluzione spaziale. I risultati hanno evidenziato l'esistenza di una gerarchia funzionale nella corteccia cerebrale, dove le aree posteriori, che per prime ricevono l'informazione visiva, elaborano lo spazio e il tempo insieme usando gli stessi neuroni. Nelle aree parietali del cervello e ancor più in quelle frontali, che entrano in gioco più tardivamente nell'elaborazione dell'informazione svolgendo compiti sempre più complessi, spazio e tempo si separano gradualmente venendo elaborati da popolazioni diverse di neuroni. Lo studio ha inoltre dimostrato che nelle aree occipitali, dove tempo e spazio sono elaborati insieme, il tempo è codificato nell'attività di una stessa popolazione di neuroni che si attiva proporzionalmente alla durata (maggiore è la durata, maggiore è l'attività neuronale). Invece nelle aree parietali e frontali, dove il legame tra spazio e tempo diventa via via più debole fino a sparire, il tempo è codificato nell'attività di popolazioni neuronali distinte, in cui ciascuna popolazione risponde selettivamente a specifiche durate. Nelle aree parietali, che occupano una posizione intermedia, c'è una coesistenza di meccanismi di codifica del tempo e di relazione con la codifica dello spazio.

J.Martinez--SFF