Il nostro cervello crea mappe come Google Earth

Tutti conosciamo Google Earth, lo strumento che ci permette di viaggiare nel mondo mentre siamo comodamente seduti davanti al nostro schermo del computer.

Sicuramente avrete notato che, se cambiamo il punto di osservazione, Google Earth non utilizza la stessa mappa, ma ne deve caricare una nuova. Ora, i ricercatori del Norwegian University of Science and Technology (NTNU) hanno scoperto che anche il cervello crea mappe indipendenti, esattamente allo stesso modo di Google Earth.

Quattro anni fa, i ricercatori della NTNU’s Kavli Institute for Systems Neuroscience sono stati i primi a scoprire il modo complesso in cui il cervello crea mappe interne utilizzando le cosiddette “grid cells” (celle elementari che funzionano un po’ come i pixel), in un sistema di coordinate. Dori Derdikman ed i suoi colleghi dello stesso team di ricerca hanno scoperto un aspetto del tutto nuovo, cioè come il cervello elabora il sistema di mappatura. Invece di una sola grande mappa, il cervello crea tutta una serie di mappe, alcune “a grana fine”, altre un po’ più grezze – insieme ad un avanzato sistema di smistamento.

I ricercatori da tempo si chiedevano se tutte le informazioni spaziali venivano archiviate dal cervello in una sola mappa, o in più mappe separate. Nel nuovo studio, pubblicato su Nature Neuroscience, i ricercatori sono riusciti a misurare l’attività cerebrale di alcuni topi di laboratorio che si muovevano liberamente in un piccolo spazio. Le misurazioni hanno permesso di vedere come le “grid cells” del topo riuscivano a creare una mappa del luogo dove si muovevano. Una volta che i ricercatori avevano identifcato chiaramente la mappa mentale di ogni singolo ratto, hanno cambiato il layout del comparto: invece di uno spazio aperto, i ratti sono stati messi di fronte ad un labirinto di corridoi lunghi e stretti, con molte curve, creato attraverso l’inserimento di pareti mobili nella loro gabbia.

“Quando sono state inserite le pareti che hanno di fatto creato il labirinto, le mappe costruite nel cervello dei topi si sono modificate”, ha spiegato Derdikman. “In un primo momento abbiamo registrato la stessa mappa. Ma quando i topi si sono trovati in una parte diversa del labirinto, la mappa mentale è cambiata totalmente. Questo è ‘successo diverse volte.

Il sistema di mappatura del cervello del ratto consiste quindi in una serie di piccole mappe e secondo i ricercatori questo potrebbe essere probabilmente vero anche nell’essere umano ed in altri animali.

In un altro studio del Kavli Institute for Systems Neuroscience, pubblicato su Science, Kirsten Kjelstrup e colleghi hanno scoperto che le mappe mentali sono costruite in modo sistematico. “Abbiamo bisogno di mappe di diversa risoluzione, alcune piccole mappe dettagliate, e altre, più grandi e meno precise”,dice Solstad . “E il cervello le elabora e le smista in modo sistematico”.

Le mappe sono archiviate nell’ippocampo, come un mazzo di carte estremamente sottili. L’ippocampo è la zona del cervello che viene considerata il punto focale della memoria. Sembra inoltre che le mappe dettagliate si trovino nella parte superiore, le più grezze nella parte inferiore.

Fonte: The Norwegian University of Science and Technology (NTNU) (2009, October 9). Human Brain, Like Google Maps, Creates Multiple Independent Maps While Finding The Way In Physical World.via ScienceDaily

Dott.ssa Giuliana Proietti Ancona

Immagine: Atwater Village

Mix

Amedeo Modigliani: una vita in stile bohemienne