Il cervello adulto può ancora imparare a vedere: la scoperta delle ricercatrici dell’università di Pisa
Il cervello adulto può ancora imparare a vedere. A dimostrarlo la nuova ricerca, coordinata dall’Università di Pisa e pubblicata sulla prestigiosa rivista “Science Advances”, secondo cui l’encefalo maturo conserva un potenziale di plasticità, dormiente ma riattivabile. Esiste infatti una piccola struttura profonda, in grado di “ridestare” la capacità della corteccia visiva di apprendere: il pulvinar.
Una scoperta sorprendente che “ribalta” le teorie finora maggiormente appoggiate. Per lungo tempo, infatti, si è creduto “che la plasticità della corteccia fosse limitata all’età dello sviluppo, quando anche un piccolo difetto visivo può causare un’alterata maturazione del cervello, difficile da recuperare in età adulta” spiega la nota dell’università. Invece, il team pisano ha dimostrato che “la corteccia visiva adulta conserva un potenziale di cambiamento, pronto a riattivarsi al giusto stimolo”. Questo potenziale è racchiuso nel pulvinar, che regola la plasticità della corteccia cerebrale e in particolare del sistema visivo.
Conclusioni che spalancano le porte a nuove prospettive di cura sul fronte della riabilitazione visiva e cognitiva. “Comprendere e modulare il ruolo del pulvinar potrebbe portare a nuovi approcci terapeutici in grado di riattivare la plasticità cerebrale e di misurare il “potenziale plastico” del cervello, utile a prevedere l’efficacia delle terapie”.
Come si è svolto lo studio. A guidare la scoperta, un gruppo di ricercatrici dell’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Maastricht, l’IRCCS Fondazione Stella Maris e la Fondazione Imago7.
“Le ricercatrici – prosegue la nota – hanno chiesto a un gruppo di partecipanti adulti di sottoporsi a una risonanza magnetica funzionale a campo ultra-alto (7 Tesla), capace di restituire un’immagine ad alta risoluzione spaziale e temporale della connettività cerebrale. Questa è stata misurata due volte, prima e dopo aver indossato una benda su un occhio – una procedura nota come deprivazione monoculare a breve termine”.
“I risultati mostrano che una deprivazione di sole due ore non solo altera la dominanza oculare, ma arriva anche a modificare la comunicazione tra le aree del cervello visivo. Sorprendentemente, il cambiamento non si limita alla corteccia ma riguarda soprattutto il pulvinar, che, dopo la deprivazione, riduce la sua influenza sulla corteccia cerebrale”.
“Il pulvinar, la cui funzione è ancora poco conosciuta, ha un’influenza inibitoria sulla corteccia adulta – spiega Miriam Acquafredda, prima autrice dello studio – Noi abbiamo osservato che dopo la deprivazione questa influenza diminuisce e tanto basta per aprire le porte alla plasticità. Quindi, il cervello non utilizza connessioni rigide, ma è in grado di modificarle bilanciando le esigenze di stabilità con le spinte al cambiamento. I nostri dati suggeriscono che sia il pulvinar a decidere quando è il momento di essere stabili e quando, invece, è necessario riadattarsi per far fronte a circostanze inattese”.
“Questo lavoro cambia la nostra prospettiva non solo sulla plasticità cerebrale ma anche sull’organizzazione funzionale del cervello adulto – aggiunge Maria Concetta Morrone, professoressa dell’Università di Pisa e socia dell’Accademia dei Lincei – Tendiamo ad assegnare alla corteccia cerebrale tutte le funzioni superiori quali pensiero, percezione e coscienza, relegando le strutture profonde a sede di istinti ed emozioni. Questi risultati ribaltano la prospettiva, dimostrando che strutture profonde come il pulvinar possono orchestrare la funzione della corteccia”.
“Lo studio appena pubblicato – conclude Paola Binda, professoressa dell’Università di Pisa – si integra nella nostra principale linea di ricerca, in cui esploriamo l’idea che il cervello sia una “macchina predittiva”, che lavora per prevedere quello che sta per accadere allo scopo di rispondervi prontamente. Quando le predizioni si scontrano con una realtà anomala, il meccanismo di generazione delle predizioni deve aggiornarsi. Pensiamo che sia proprio questo il segnale che innesca la plasticità”.
