L'interazione tra coscienza e percezione nel cervello

Jan 09, 2024

Riepilogo:I ricercatori hanno studiato la negligenza emispaziale, una condizione in cui i pazienti colpiti da ictus non riescono a riconoscere ciò che accade nella parte sinistra del loro campo visivo, nonostante possiedano capacità visive intatte.

Nel tentativo di scoprire l'intricata relazione tra attenzione e percezione cosciente, i neurologi hanno identificato cinque gruppi di attività cerebrale legati all'elaborazione dell'attenzione. Le loro scoperte sfidano le teorie esistenti che suggeriscono che l’attenzione e la percezione cosciente sono funzioni non correlate, fornendo la prova che le due effettivamente interagiscono.

Ciò apre nuove strade per comprendere non solo i disturbi cognitivi ma anche la natura generale della coscienza umana.

Aspetti principali:

Fonte:Istituto del cervello di Parigi

Quasi la metà dei pazienti che hanno subito un ictus nell'emisfero cerebrale destro sviluppano successivamente un sintomo molto insolito: perdono la capacità di percepire ciò che accade nella parte sinistra dello spazio.

Di conseguenza, tendono a mangiare solo il lato destro del piatto, ignorano le persone alla loro sinistra e hanno grandi difficoltà a orientarsi. Questo disturbo, noto come negligenza emispaziale, non coinvolge le capacità visive di base, che rimangono intatte.

“Questi pazienti vedono molto bene. Il problema è altrove! Non sono consapevoli di una parte del loro ambiente, non perché non ricevano informazioni visive, ma perché non vi prestano attenzione”, spiega Paolo Bartolomeo, neurologo e ricercatore al Paris Brain Institute.

“Il trattamento di questi pazienti consiste, in un certo senso, nel rieducare le loro capacità di attenzione”.

Come potremmo non essere consapevoli degli elementi della realtà che percepiamo? Per rispondere a questa domanda, dobbiamo comprendere la natura della relazione tra coscienza e attenzione.

I ricercatori cercano di formalizzarlo da molti anni, ma coesistono diverse teorie concorrenti, nessuna delle quali ha prevalso.

Per saperne di più, Paolo Bartolomeo e Jianghao Liu, dottorando del team PICNIC, hanno deciso di mettere alla prova queste teorie.

Gabor a dritta

"Volevamo descrivere le interazioni tra attenzione e percezione cosciente nei dettagli più fini, non solo per chiarire i disturbi dell'attenzione in alcuni disturbi cognitivi, ma anche per comprendere meglio la coscienza umana in generale", spiega Jianghao Liu.

“Gli studi clinici ci dicono che l'attenzione è necessaria, anche se non sufficiente, per la percezione cosciente, ma non sapevamo come questa si traduca nel cervello. Pertanto, abbiamo cercato di scoprire i meccanismi di elaborazione dell’attenzione nelle reti frontoparietali”.

Per far luce su questi interrogativi i ricercatori si sono concentrati sulla cosiddetta attenzione esogena, cioè sull'attenzione focalizzata sugli stimoli ambientali. Le tecniche convenzionali di neuroimaging come fMRI ed EEG sono insufficienti per ottenere dati precisi sull'attività cerebrale durante i compiti cognitivi.

Il team, quindi, ha utilizzato registrazioni elettrofisiologiche intracerebrali di 13 pazienti epilettici a cui erano stati impiantati elettrodi cerebrali profondi per trattare l’epilessia resistente ai farmaci.

Ai partecipanti allo studio è stato chiesto di eseguire un compito cognitivo che prevedeva il rilevamento di un bersaglio chiamato patch Gabor, che può diventare appena distinguibile modificando il contrasto delle barre bianche e nere che lo compongono.

Il bersaglio appariva a sinistra o a destra di uno schermo ed era preceduto da un segnale visivo (un semplice punto nero) – corretto (che annunciava il lato su cui appariva il bersaglio) o fuorviante (che annunciava il lato sbagliato). In alcuni casi, la patch Gabor non è apparsa affatto.

Supporto delle prove neurali

"Questo esperimento ci ha permesso di determinare che manipolare l'attenzione dei partecipanti attraverso il segnale visivo potrebbe modificare la loro capacità di percepire consapevolmente il cerotto Gabor e descrivere ciò che avevano visto", spiega Jianghao Liu.