Lo studio di Cnr e Università di Firenze rivela come il cervello continua a “vedere” gli oggetti anche quando scompaiono
Una nuova ricerca condotta dall’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-In) e dall’Università di Firenze ha individuato un meccanismo fondamentale del cervello umano: una forma di memoria visiva che consente di mantenere la percezione degli oggetti anche quando non sono temporaneamente visibili.
Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Current Biology, aggiunge un importante tassello alla comprensione dei processi cognitivi che regolano la percezione visiva e il funzionamento del cervello.
Come il cervello mantiene la percezione degli oggetti nascosti
Nella vita quotidiana capita spesso che un oggetto scompaia momentaneamente dal nostro campo visivo: un’automobile che passa dietro un camion, un pedone che viene nascosto per un istante da un cartello stradale, una bicicletta che scorre dietro una siepe.
Nonostante queste interruzioni, la nostra percezione visiva rimane stabile e coerente. Il cervello continua infatti a “seguire” mentalmente l’oggetto, permettendoci di riconoscerlo e prevederne il movimento anche quando non lo vediamo direttamente.
Fino a oggi non era chiaro quali fossero i meccanismi neurali alla base di questa capacità.
L’esperimento sulla memoria visiva
Per comprendere meglio il fenomeno, i ricercatori hanno testato due ipotesi principali:
- l’esistenza di una funzione specifica del sistema visivo capace di conservare una rappresentazione degli oggetti nascosti;
- oppure la possibilità che il cervello tollerasse semplicemente brevi interruzioni della percezione, senza elaborarle attivamente.
Gli studiosi hanno quindi osservato cosa accade quando un oggetto colorato in movimento passa dietro un altro oggetto, rimanendo invisibile per oltre un secondo.
I risultati hanno dimostrato che, anche durante il periodo di invisibilità, l’oggetto continua a influenzare la percezione del colore degli stimoli visivi lungo la sua traiettoria. Questo indica chiaramente che il cervello mantiene attiva una rappresentazione dell’oggetto anche quando non è più visibile.
Il processo avviene nelle prime fasi dell’elaborazione visiva, suggerendo che altre funzioni cognitive – come il riconoscimento del colore – utilizzano queste informazioni per costruire la percezione finale.
Il ruolo della previsione nella percezione visiva
“Parte di ciò che vediamo non deriva direttamente dai nostri sensi, ma è il risultato di una costruzione interna del cervello”, spiega David Burr, professore emerito dell’Università di Firenze e vincitore di un finanziamento ERC dedicato ai meccanismi generativi della percezione.
“Quando un oggetto si muove lungo una traiettoria regolare e poi scompare, il cervello possiede già gli elementi necessari per prevedere dove riapparirà”.
Secondo Guido Marco Cicchini, ricercatore del Cnr-In, il sistema visivo è in grado di generare rapidamente una rappresentazione dettagliata degli oggetti:
“Il cervello riesce a costruire quasi istantaneamente una rappresentazione degli oggetti e a mantenerla ad alta definizione per oltre un secondo”.
Implicazioni per neuroscienze e visione artificiale
Comprendere questi meccanismi non è importante solo per lo studio del cervello umano.
Le scoperte potrebbero infatti contribuire allo sviluppo di sistemi di visione artificiale più avanzati, con applicazioni che spaziano dalla robotica ai sistemi di guida autonoma, fino alle tecnologie di sicurezza.
Prima autrice dello studio è Hazal Sertakan, dottoranda presso l’Università di Firenze.
