Integrazione sensoriale e potenzialità percettive

L’Università di Bologna ha da poco partecipato ad una nuova ricerca internazionale sui meccanismi cerebrali che permettono ai nostri sensi di coordinarsi. Ecco un articolo pubblicato su Unibo Magazine che ci spiega tutto nel dettaglio.

Il sistema visivo umano è in grado di sintonizzarsi sulla lunghezza d’onda di altri sistemi sensoriali, ad esempio l’udito o il tatto, massimizzando così le nostre capacità percettive. È quanto emerge da un nuovo studio internazionale – pubblicato su The Journal of Neuroscience – che ha indagato i meccanismi cerebrali che rendono possibile la coordinazione delle nostre diverse modalità sensoriali.

“È come se la nostra corteccia visiva fosse in grado di parlare più di una lingua”, dice Vincenzo Romei, professore dell’Università di Bologna e coordinatore dello studio. “Comunicando con popolazioni neurali che parlano un linguaggio uditivo o tattile, il nostro sistema visivo diventa più flessibile, generando un’esperienza sensoriale integrata e quindi più efficace”.

STIMOLI E SENSI
Nella nostra vita quotidiana siamo continuamente stimolati da un gran numero di informazioni sensoriali che dobbiamo smistare e organizzare per dare senso alla nostra esperienza cosciente. Per questo, per processare al meglio le informazioni facciamo spesso affidamento a sistemi sensoriali differenti.

Se ad esempio, ci troviamo in mezzo ad una folla di persone e cerchiamo un volto noto, potremmo avere difficoltà ad individuarlo utilizzando solo la vista. Se però la persona che cerchiamo grida “Sono qui!” oppure allunga una mano e ci tocca una spalla riusciremo rapidamente ad orientare il nostro sguardo nella giusta direzione.

Quali sono però i meccanismi cerebrali che rendono possibile questa coordinazione spazio-temporale di diverse modalità sensoriali? E in che modo questa integrazione tra più sensi ci permette di adattarci meglio all’ambiente che ci circonda?

STIMOLI E ILLUSIONI
Per cercare una risposta a queste domande, gli studiosi hanno realizzato un esperimento che ha coinvolto 51 persone sottoposte a misurazione dell’attività elettrica cerebrale, a cui sono stati presentati due test, uno uditivo e uno tattile, entrambi in grado di indurre un’illusione visiva.

Questi test consistono nella presentazione di un rapido stimolo visivo in contemporanea con due stimoli uditivi o con due stimoli tattili proposti a brevissima distanza (meno di cento millisecondi): una combinazione che porta i partecipanti a percepire non solo lo stimolo visivo realmente presentato, ma anche un secondo flash visivo illusorio.

“Quando gli stimoli vengono presentati all’interno di una breve finestra temporale, questi vengono il più delle volte integrati come se appartenessero ad uno stesso evento”, spiega Vincenzo Romei. “In questo caso, quantità contradditorie tra stimoli diversi – due uditivi o tattili e uno visivo – inducono la percezione illusoria di un secondo flash durante il processo di integrazione dell’informazione”.

STIMOLI INTEGRATI
Ma come avviene questo fenomeno? Analizzando i dati raccolti dai soggetti coinvolti nell’esperimento, i ricercatori hanno messo in evidenza l’esistenza di un nesso molto stretto tra la distanza temporale massima tra i due stimoli uditivi o tattili entro la quale i partecipanti “vedevano” l’illusione e l’attività oscillatoria cerebrale della loro corteccia visiva. Nel caso della coppia di stimoli uditivi è stata infatti registrata un’attività oscillatoria di tipo alpha, tipica delle aree connesse all’udito, mentre per la coppia di stimoli tattili l’attività oscillatoria registrata è di tipo beta, tipica delle aree connesse al tatto. Un’osservazione che mostra come, per poter integrare il maggior numero possibile di informazioni utili, la vista sia in grado di sintonizzarsi sulla stessa “frequenza” degli altri sensi attivati.

“Questi risultati – conferma il professor Romei – mostrano per la prima volta come l’impatto di informazioni uditive o tattili sul sistema visivo porta alla sintonizzazione del network di comunicazione sulla lunghezza d’onda del sistema sensoriale che invia il segnale. Un meccanismo più dispendioso dal punto di vista cerebrale, ma che permette al sistema visivo di trarre profitto dalle altre informazioni ricevute e massimizzare così le sue potenzialità percettive”.

I PROTAGONISTI DELLO STUDIO
Lo studio è stato pubblicato su The Journal of Neuroscience con il titolo “Oscillatory properties of functional connections between sensory areas mediate crossmodal illusory perception”.

Per l’Università di Bologna ha partecipato il professor Vincenzo Romei, coordinatore dello studio, attivo al Centro studi e ricerche in Neuroscienze Cognitive del Dipartimento di Psicologia(Campus di Cesena). Gli altri autori sono: Jason Cooke (University of Essex, UK), Claudia Poch (Universidad Nebrija, Spagna), Helge Gillmeister (University of Essex, UK), Marcello Costantini (Università degli Studi di Chieti e Pescara).

Approfondire le dinamiche dell’integrazione sensoriale è fondamentale anche per capire le difficoltà quotidiane di chi non riesce ad organizzare i sensi in modo efficace.

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