Questa regione del cervello potrebbe controllare la nostra “esperienza cosciente”

I neuroscienziati sono un passo avanti nel comprendere dove risiede la coscienza. Un team dell’Università Ebraica di Gerusalemme e dell’Università della California ha trovato un’attività cerebrale sostenuta nell’area occipitotemporale della corteccia visiva, situata nella parte posteriore del cervello. Questa regione rimane attiva quando una persona vede un’immagine, quindi potrebbe essere l’origine della nostra esperienza cosciente.

Diciamo che un’esperienza è cosciente quando la percepiamo in prima persona, sia che si tratti di un ricordo, un’idea, un’emozione o una sequenza di eventi. Questa esperienza visiva è ciò che tutti sentiamo dal momento in cui apriamo gli occhi al mattino fino al momento in cui andiamo a dormire. Tuttavia, più di un quarto di tutte le vittime di ictus sviluppano un disturbo che colpisce questo processo: perdono la consapevolezza della metà di ciò che i loro occhi percepiscono.

Dopo un ictus sul lato destro, ad esempio, una persona può vedere solo la metà destra di una foto e ignorare una persona sul suo lato sinistro. Alcuni pazienti finiscono persino per mangiare solo ciò che si trova sul lato destro del piatto perché non si rendono conto dell’altra metà. Questa affezione sconcertante, chiamata “negligenza unilaterale“, potrebbe ora essere spiegata studiando la regione del cervello in cui si sviluppa la nostra coscienza.

Come abbiamo esperienze coscienti?

Per circa sei decenni, gli studi elettrici sul cervello umano si sono concentrati esclusivamente sull’aumento iniziale dell’attività dopo che qualcosa viene percepito. Ma questo picco scompare dopo circa 300 o 400 millisecondi, un periodo in cui non siamo ancora consapevoli delle cose che stiamo guardando. Per questa ragione, i ricercatori dell’Università Ebraica e dell’Università della California hanno deciso di cercare un’attività più duratura in pazienti con epilessia.

Una volta ottenuto il consenso per coinvolgere 10 persone i cui crani venivano aperti per monitorare attacchi epilettici, il team ha avviato il loro esperimento. I partecipanti hanno osservato immagini mentre le loro onde cerebrali venivano registrate con elettrodi posizionati nelle regioni frontale e occipitale. Gli è stato chiesto di premere un pulsante quando vedevano qualcosa di insolito, per assicurarsi che prestassero davvero attenzione durante diversi periodi di tempo. È stato grazie a ciò che è stato trovato un “scoppio” di attività nelle aree visive del cervello quando qualcosa di nuovo veniva percepito.

“Questa rappresentazione stabile suggerisce una base neuronale per una percezione stabile nel tempo, nonostante il livello mutevole di attività. In altre parole, questa regione neuronale è dove non solo notiamo qualcosa, ma notiamo anche di notarlo“, spiega Leon Deouell, professore di psicologia all’Università Ebraica.

Man mano che cambiava lo stimolo visivo, una serie di immagini, cambiava anche l’attività cerebrale. Pertanto, queste scoperte gettano luce su un’idea ingannevole della coscienza: c’è una differenza tra ciò che il cervello percepisce e ciò di cui siamo consapevoli di percepire.

Dietro la coscienza nel cervello

A differenza di alcuni studi precedenti, i ricercatori hanno scoperto che le cortecce prefrontale e parietale nella parte frontale del cervello si attivano solo quando si percepisce qualcosa di nuovo. Di conseguenza, le informazioni scompaiono completamente dopo 500 millisecondi.

Tutto inizia nell’area occipitotemporale della corteccia visiva, che diventa molto attiva per circa 300 millisecondi prima di scendere a un livello sostenuto ma basso, intorno al 10% al 20% del picco iniziale. Ma dopo questo, il modello di attività rimane invariato mentre una persona guarda un’immagine.

Questa sequenza di eventi nel cervello potrebbe essere interpretata in vari modi. Tuttavia, i ricercatori si inclinano verso l’idea che la “coscienza emerga quando la corteccia prefrontale accede all’attività sostenuta nella corteccia visiva“. Se ciò fosse vero, allora la coscienza emergerebbe dalle connessioni tra molte aree del cervello.

Tornando alle vittime di ictus con negligenza unilaterale, si sa che queste persone possono reagire emotivamente a un’intera foto o scena. I loro cervelli sembrano assimilare tutto, ma sorprendentemente sono consapevoli solo della metà di ciò. Questo potrebbe essere dovuto al fatto che la loro corteccia prefrontale non si sta collegando abbastanza alla corteccia visiva per esserne consapevoli. “Potrebbe essere che tu non noti consapevolmente di essere passato davanti a un negozio di scarpe mentre controllavi il tuo account Instagram, ma improvvisamente hai iniziato a cercare sconti sulle scarpe online. Il tuo cervello registra cose di cui non prendi nota consapevolmente“, afferma Robert Knight, professore di psicologia alla UC.

Oltre l’esperienza cosciente…

Queste scoperte aggiungono un’altra tessera al grande puzzle che è la coscienza, poiché spiegano come le cose rimangano nella nostra mente affinché agiamo. Con così poche informazioni sulla base neurale della nostra esperienza cosciente, questo tipo di studi diventa importante per capire come funziona il cervello. “Come è possibile avere le informazioni, ma ancora non riconoscerle come qualcosa che stai sperimentando? Cosa è necessario affinché il cervello percepisca qualcosa? Comprendere questo alla fine ci aiuterebbe a capire ciò che manca nel sistema cognitivo e cerebrale dei pazienti affetti da negligenza unilaterale“, conclude Leon Deouell.

Sebbene le scoperte non spieghino ancora come possiamo ignorare ciò che percepiamo o smettere di esserne consapevoli, potrebbero avere applicazioni pratiche in futuro. Forse aiuterebbero i medici a determinare se un paziente in coma è ancora consapevole del mondo esterno e potenzialmente in grado di migliorare, prima di diagnosticare una morte cerebrale. Potrebbero persino fornire meccanismi per sviluppare trattamenti per i disturbi della coscienza.