Molti animali, tra cui cani, gatti e varie specie di scimmie, spostano le loro orecchie per focalizzare meglio la loro attenzione su un suono nuovo. Che gli umani abbiano anche questa capacità non era noto fino ad ora. Un team di ricerca del Systems Neuroscience & Neurotechnology Unit (SNNU), che è affiliato sia alla Facoltà di Medicina della Saarland University sia alla School of Engineering della University of Applied Sciences in Saarland, ha dimostrato per la prima volta che facciamo piccoli e inconsci movimenti delle nostre orecchie che sono diretti verso il suono su cui vogliamo focalizzare la nostra attenzione. Il team ha scoperto questa capacità misurando i segnali elettrici nei muscoli del sistema motorio vestigiale nell’orecchio umano. I risultati sono stati ora pubblicati sulla rivista eLife. Chiedere ai bambini di “aprire bene le orecchie” significa chiedere loro di ascoltare attentamente. Nessuno pensa seriamente che i bambini muovano letteralmente le orecchie come fanno i gatti, i cani o i cavalli. Ma il fatto è che lo fanno, come hanno dimostrato i ricercatori dell’unità Systems Neuroscience & Neurotechnology (SNNU). Il team di ricerca ha dimostrato che i muscoli intorno all’orecchio diventano attivi non appena vengono percepiti suoni nuovi, insoliti o pertinenti agli obiettivi. L’attività elettrica dei muscoli dell’orecchio indica la direzione in cui il soggetto sta focalizzando la propria attenzione uditiva. È molto probabile che gli umani possiedano ancora un sistema di orientamento rudimentale che cerca di controllare il movimento della pinna (la parte esterna visibile dell’orecchio). Nonostante sia diventato un rudere circa 25 milioni di anni fa, questo sistema esiste ancora come un “fossile neurale” all’interno del nostro cervello. La domanda sul perché l’orientamento del pinna sia andata persa durante l’evoluzione del lignaggio dei primati non è stata ancora completamente risolta. I ricercatori sono stati in grado di registrare i segnali che controllano i piccoli, generalmente invisibili, movimenti della pinna usando una tecnica nota come elettromiografia di superficie (EMG). I sensori collegati alla pelle del soggetto hanno rilevato l’attività elettrica dei muscoli responsabili dello spostamento della pinna o dell’alterazione della sua forma. Sono stati esaminati due tipi di attenzione. Per valutare l’attenzione riflessiva che si verifica automaticamente quando sentiamo suoni inaspettati, i partecipanti allo studio sono stati esposti a nuovi suoni che arrivano a intervalli casuali da diverse posizioni laterali mentre leggono silenziosamente un testo monotono. Per testare l’attenzione diretta agli obiettivi che mostriamo durante l’ascolto attivo, ai partecipanti è stato chiesto di ascoltare un racconto proveniente da un oratore posizionato lateralmente, ignorando una storia “in competizione” di un oratore situato dalla parte opposta. Entrambi gli esperimenti hanno mostrato che i movimenti muscolari nel sistema di orientamento della pinna vestigiale indicano la direzione dell’attenzione uditiva del soggetto. Per caratterizzare meglio questi piccoli movimenti dell’orecchio, il team ha anche realizzato speciali registrazioni video ad alta definizione dei soggetti durante gli esperimenti. I sottili movimenti delle orecchie sono stati resi visibili applicando tecniche di ingrandimento del movimento basate su computer. A seconda del tipo di stimolo uditivo utilizzato, i ricercatori sono stati in grado di osservare diversi movimenti verso l’alto dell’orecchio nonché differenze nella forza del movimento posteriore del bordo superiore della pinna. I risultati mostrano che l’elettromiografia dei muscoli dell’orecchio offre un mezzo semplice per misurare l’attenzione uditiva. La tecnica non si limita alla ricerca fondamentale, ha anche il potenziale per una serie di applicazioni interessanti. Un’area di grande rilevanza pratica sarebbe quella di sviluppare apparecchi acustici migliori. Questi dispositivi sarebbero in grado di amplificare i suoni che chi lo indossa sta provando ad ascoltare, mentre sopprimono i rumori che stanno cercando di ignorare. Il dispositivo funzionerebbe in modo da riflettere l’intenzione uditiva dell’utente. L’apparecchio acustico si registra e interpreta quasi istantaneamente l’attività elettrica nei muscoli dell’orecchio.

Daniele Corbo

Bibliografia: “Vestigial Auriculomotor Activity Indicates the Direction of Auditory Attention in Humans” by Daniel J. Strauss, Farah I. Corona-Strauss, Andreas Schroeer, Philipp Flotho, Ronny Hannemann, Steven A. Hackley. eLife

Immagine: Can you hear me now (Daniele Spellman)