Un recente studio condotto dall’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche di Pisa (Cnr-In), in collaborazione con il Dipartimento Neurofarba dell’Università di Firenze, ha portato nuove scoperte riguardo ai processi di apprendimento percettivo visivo, che tradizionalmente si pensava fossero confinati alla corteccia visiva primaria del cervello.
La ricerca, pubblicata su Nature Communications, ha dimostrato per la prima volta in modo sperimentale che anche le aree visive superiori, in particolare la corteccia visiva secondaria, giocano un ruolo cruciale in questi processi.
In passato, si credeva che la corteccia visiva primaria, nota anche come V1, fosse l’unica responsabile dell’elaborazione delle immagini che vediamo, consentendoci di riconoscere forme e oggetti e di migliorare la nostra capacità percettiva attraverso l’esperienza.
Tuttavia, questo studio ha rivelato che le cortecce di ordine superiore, come la corteccia visiva secondaria (V2), trasmettono informazioni aggiuntive che arricchiscono l’elaborazione visiva primaria. Queste informazioni riguardano il contesto comportamentale in cui ci troviamo, suggerendo un “dialogo” integrato tra queste due aree cerebrali, un meccanismo ipotizzato ma mai dimostrato prima d’ora.
“Abbiamo dimostrato che i segnali provenienti dalle cortecce superiori, in particolare dalla corteccia visiva secondaria latero-mediale (LM), modulano le proprietà funzionali dei neuroni corticali in un flusso ‘dall’alto verso il basso’ (top-down),” spiega Alessandro Sale, dirigente di ricerca del Cnr-In e coordinatore dello studio.
“Questi segnali non solo migliorano l’elaborazione visiva primaria, ma sono anche essenziali per l’acquisizione e la ritenzione dell’apprendimento percettivo visivo.”
Lo studio è stato condotto su modelli animali addestrati a svolgere compiti visivi complessi, con stimoli che differivano solo leggermente nella frequenza spaziale.
Utilizzando tecniche avanzate come la chemogenetica e registrazioni elettrofisiologiche multicanale, i ricercatori hanno scoperto che bloccando l’attività della corteccia visiva secondaria si comprometteva significativamente l’abilità di apprendimento visivo. Inoltre, interrompendo questa attività dopo il completamento del protocollo di apprendimento, si perdeva completamente il miglioramento della discriminazione visiva ottenuto.
I risultati di questo studio sottolineano l’importanza di un’integrazione tra le aree visive primarie e superiori del cervello per l’elaborazione della realtà.
La costruzione della nostra percezione del mondo richiede quindi un’interazione complessa e coordinata tra diverse regioni cerebrali, evidenziando come la nostra comprensione della realtà sia influenzata da un sofisticato scambio di informazioni a livello neurale.
