Mentre ci muoviamo nel mondo, ciò che vediamo è perfettamente integrato con la nostra memoria dell’ambiente spaziale più ampio. Come fa il cervello a realizzare questa impresa? Un nuovo studio del Dartmouth College, pubblicato su Nature Communications, rivela che tre regioni del cervello nella corteccia cerebrale posteriore, che i ricercatori chiamano “aree di memoria del luogo”, formano un collegamento tra i sistemi percettivi e di memoria del cervello.
Mentre navighiamo nel nostro ambiente, le informazioni entrano nella corteccia visiva e in qualche modo finiscono per essere la conoscenza di dove siamo – la domanda è dove avviene questa trasformazione in conoscenza spaziale. Si ritiene che le aree della memoria del luogo potrebbero essere il posto dove questo accade.
Quando guardi la posizione delle aree del cervello che elaborano le scene visive e quelle che elaborano i ricordi spaziali, queste aree della memoria del luogo formano letteralmente un ponte tra i due sistemi. Ognuna delle aree cerebrali coinvolte nell’elaborazione visiva è abbinata a una controparte della memoria del luogo.
Per lo studio è stata impiegata una metodologia innovativa. Ai partecipanti è stato chiesto di percepire e ricordare i luoghi in cui erano stati nel mondo reale durante la risonanza magnetica funzionale (fMRI), che ha prodotto mappe ad alta risoluzione e specifiche dell’attività cerebrale. Studi precedenti sulla percezione e la memoria della scena hanno spesso utilizzato stimoli che i partecipanti conoscevano ma non avevano mai visitato, come monumenti famosi, e hanno raccolto dati su molti soggetti. Mappando l’attività cerebrale dei singoli partecipanti utilizzando luoghi del mondo reale in cui erano stati, i ricercatori sono stati in grado di districare l’organizzazione a grana fine del cervello.
In un esperimento, 14 partecipanti hanno fornito un elenco di persone che conoscevano personalmente e di luoghi che hanno visitato nella vita reale (ad esempio, il padre o la casa della loro infanzia). Quindi, mentre erano nello scanner fMRI, i partecipanti hanno immaginato di vedere quelle persone o di visitare quei luoghi. Il confronto dell’attività cerebrale tra persone e luoghi ha rivelato le aree di memoria del luogo. È importante sottolineare che quando i ricercatori hanno confrontato queste regioni appena identificate con le aree del cervello che elaborano scene visive, le nuove regioni erano sovrapposte ma distinte. Sono rimasti sorpresi perché la comprensione classica è che le aree del cervello che percepiscono dovrebbero essere le stesse aree coinvolte durante il richiamo della memoria.
In un altro esperimento, il team ha esaminato se le aree della memoria del luogo fossero coinvolte nel riconoscimento di luoghi familiari. Durante la scansione fMRI, ai partecipanti sono state presentate immagini panoramiche di luoghi reali e non familiari scaricati da Google Street View. Quando i ricercatori hanno esaminato l’attività neurale, hanno scoperto che le aree di memoria del luogo erano più attive quando venivano mostrate immagini di luoghi familiari. Le aree di percezione della scena non hanno mostrato lo stesso miglioramento durante la visualizzazione di luoghi familiari. Ciò suggerisce che le aree della memoria del luogo svolgono un ruolo importante nel riconoscimento di luoghi familiari.
Questi risultati aiutano a spiegare come un’immagine generica di una torre dell’orologio diventa quella che riconosciamo, come quella a noi più familiare. È emozionante scoprire una nuova serie di aree cerebrali. Imparare come è organizzata la mente è al centro della ricerca della comprensione di ciò che ci rende umani. La rete luogo-memoria fornisce una nuova struttura per la comprensione dei processi neurali che guidano i comportamenti visivi guidati dalla memoria, inclusa la navigazione. Il team di ricerca sta attualmente utilizzando la tecnologia della realtà virtuale per esplorare come si evolvono le rappresentazioni nelle aree della memoria del luogo man mano che le persone acquisiscono maggiore familiarità con i nuovi ambienti.

Daniele Corbo

Bibliografia: “A network linking scene perception and spatial memory systems in posterior cerebral cortex” by Adam Steel, Madeleine M. Billings, Edward H. Silson & Caroline E. Robertson. Nature Communications

Immagine: Feels like home (Van Lanigh)