La percezione oscillante dei suoni e il cervello “stroboscopico”

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SCOPERTE – Non è solo l’occhio a giocarci certi scherzetti, ma anche all’orecchio occorre prestare la giusta attenzione per interpretare i suoni che ci trasmette. Noi crediamo che le nostre esperienze sensoriali siano continue e prive di interruzioni, ma la realtà è un’altra. L’Università di Sydney, in collaborazione con un le università italiane di Pisa e Firenze, ha pubblicato i risultati di una ricerca che dimostra che l’esperienza sensoriale nell’essere umano non è continua e lineare, ma discontinua e ritmata secondo tempi scanditi in modo non casuale. Lo studio è pubblicato sulle pagine di Current Biology, e porta con sé profonde implicazioni sugli studi sul comportamento umano, per comprendere come interagiamo con l’ambiente e come avviene il processo con cui prendiamo decisioni.

Il lavoro partiva dal presupposto ipotetico che le percezioni sensoriali non siano in realtà continue nel tempo come noi le percepiamo, ma discontinue e ritmate in modo ciclico. Il presupposto non era mai stato provato per quanto riguarda il senso dell’udito, ma era stato scoperto valido negli ultimi anni per il senso della vista, il quale non si mantiene stabile durante la giornata ma subisce variazioni ritmiche. “Abbiamo sospettato da tempo che i sensi non sono costanti ma processati da funzioni cicliche o ritmiche”, ha spiegato David Alais dell’Università di Sydney. “Queste scoperte danno nuova carne al fuoco per questa teoria.”

I ricercatori hanno usato un semplice esperimento di identificazione dei rumori, che ha coinvolto 20 partecipati sottoposti a più di 200o test. I risultati hanno dimostrato che le nostre orecchie non hanno una percezione uguale e stabile dei suoni, ma modificano le loro prestazioni in modo ciclico, alternando i picchi di performance da un orecchio all’altro. Le oscillazioni hanni turn-over così rapidi – circa sei cicli al secondo – che quasi non ce ne accorgiamo, ma in realtà sperimentiamo continuamente variazioni percettive dell’udito nelle due orecchie.

Un aspetto interessante è che la ciclicità dell’udito non appare per nulla casuale, ma sembra dettata da precisi ritmi legati alla nostra capacità di prestare attenzione agli stimoli esterni e di prendere decisioni. Applicando una tecnica chiamata teoria del rilevamento del segnale, i ricercatori hanno infatti mostrato che non è solo la sensitività all’udito a oscillare in modo ciclico, ma anche la capacità di prendere decisioni. I dati sperimentali dimostrano che le oscillazioni della capacità decisionale di classificare i suoni ascoltati sono ancora più rapide, sottolineando come esistano circuiti diversi che regolano i ritmi dei processi che sottendono alle nostre decisioni, da un alto, e alle nostre abilità percettive da un altro.

“Questi risultati sono importanti sotto molteplici aspetti”, ha spiegato Maria Concetta Morrone, coautrice dello studio, membro del dipartimento di Ricerca Traslazionale dell’Università di Pisa. “Per prima cosa mostrano che le oscillazioni sono una caratteristica generale della percezione, non specifica solo per il sistema visivo. In secondo luogo suggeriscono che probabilmente è l’attenzione che oscilla e campiona sequenzialmente i segnali provenienti dalle due orecchie. Infine lo studio dimostra che la sensibilità sensoriale e la nostra capacità di prendere decisioni oscillano su ritmi specifici e a frequenze diverse.”

L’attenzione selettiva potrebbe essere proprio la chiave per comprendere le ragioni del campionamento ritmico che opera il cervello sulle informazioni sensoriali. Per capire meglio il fenomeno ci viene in aiuto Tam Ho, collega di Morrone all’Università di Pisa. “Quando esaminiamo una scena, non tutte le sue parti sono ugualmente salienti: alcune ricevono più attenzione di altre e queste vengono analizzate con priorità. Questa è una strategia molto efficace: permette di concentrare le nostre risorse attentive, di solito molto limitate, su specifici oggetti di interesse, invece di diluirle su tutta la scena. Allo stesso modo le risorse attentive possono essere concentrate in brevi frazioni di tempo: come una luce stroboscopica che lega insieme gli oggetti della scena illuminati simultaneamente.”

Il nostro cervello funziona insomma in un modo che fino a poco fa quasi nessuno aveva immaginato: oscilla come una luce stroboscopica, dando più attenzione ad alcuni dettagli dell’ambiente piuttosto che ad altri, in modo selettivo e ritmato. “Il cervello è una macchina così complessa che solo da poco la scienza sta iniziando a dargli un senso, ma c’è così tanto ancora che non conosciamo”, ha concluso Alais.

Articolo pubblicato su Oggiscienza

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