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Rovereto
13 Ottobre 2016

“Chi cerca trova”: ecco come funziona l’attenzione selettiva nel cervello

Il cervello sa attribuire in modo dinamico delle priorità alle informazioni che in quel momento sono rilevanti. Lo studio di Kaiser, Oosterhof e Peelen e, ricercatori del Centro Mente e Cervello (CiMeC) dell’Università di Trento, pubblicato oggi sul Journal of Neuroscience, indaga come reagisce il cervello e conferma: l’attenzione dipende dalla concentrazione dell’osservatore

Se il detto recita “Chi cerca trova”, ora la scienza fa un passo avanti e fotografa cosa avvenga nel nostro cervello quando in gioco è l’attenzione. Selezionare l’informazione cosa giusta al momento giusto è fondamentale, ad esempio, quando si svolgono attività complesse e che richiedono attenzione, come sul lavoro o alla guida. Se siamo al volante è importante, infatti, individuare immediatamente gli ostacoli potenzialmente pericolosi. Non è necessario cogliere tutti i particolari di un pedone che attraversa la strada, ad esempio. Quello che conta è quanto siamo veloci nel riconoscerlo come potenziale pericolo e nell’evitarlo frenando o sterzando. Del resto, quando guardiamo al mondo che ci circonda selezioniamo costantemente le informazioni rilevanti in mezzo ad altre a cui attribuiamo meno valore. 
Ma come fa il cervello ad acquisire e selezionare in modo così accurato e veloce le informazioni? Come separa le informazioni importanti da quelle non rilevanti? È un processo automatico? Per rispondere a queste domande i ricercatori del Centro Mente e Cervello (CiMeC) dell’Università di Trento hanno condotto uno studio i cui risultati sono stati pubblicati oggi sulla prestigiosa rivista Journal of Neuroscience. I ricercatori – Daniel Sebastian Kaiser,  Nikolaas Oosterhof e  Marius Peelen – hanno chiesto ai partecipanti allo studio di osservare centinaia di fotografie che ritraevano scene di vita reale e di individuare in ognuna di esse persone o automobili tra dozzine di altri oggetti. 
Lo studio ha rivelato che ciò che i volontari stavano attivamente cercando (automobili, ad esempio) si rifletteva nei segnali cerebrali in modo estremamente rapido, nell’arco di 200ms, come se l’oggetto fosse stato visto e riconosciuto nel suo insieme, staccato dal contesto. Sorprendentemente, all’opposto, quando i volontari hanno rivisto la stessa scena più tardi, ma stavano ora cercando qualcos’altro (persone, ad esempio) la risposta neurale veloce alla presenza di auto (ora considerate irrilevanti) non c’era più. Come se le auto non fossero state effettivamente presenti nell’immagine. 
Questi risultati dimostrano che il cervello attribuisce in modo dinamico delle priorità alle informazioni che in quel momento sono rilevanti e che questo processo avviene in modo estremamente rapido. Nell’esempio del guidatore alle prese con il pedone, il cervello ha costruito una rappresentazione chiara di questa persona già una frazione di secondo dopo che la persona ha attraversato la strada. E questo ha permesso al guidatore di reagire in tempo in modo appropriato evitando la collisione.
La tecnologia impiegata - Durante l’esercizio, l’attività cerebrale dei partecipanti è stata monitorata attraverso la magnetoencefalografia (MEG), una tecnica di imaging biomedico funzionale, che si basa sulla misurazione dei campi magnetici prodotti dall'attività elettromagnetica dell'encefalo. Grazie a questa tecnica si sono potute osservare in ogni millisecondo le fluttuazioni magnetiche causate dalle variazioni dell’attività cerebrale. Proprio questa estrema precisione nel descrivere i cambiamenti temporali che avvengono nel cervello costituisce il grande vantaggio dell’impiego di questa apparecchiatura. 
«Quando apriamo gli occhi e osserviamo un oggetto davanti a noi – spiegano i ricercatori del CiMeC – il nostro cervello impiega meno di 200ms, una frazione di secondo, per riconoscere la categoria a cui l’oggetto appartiene. Ad esempio un’automobile. Nella maggior parte delle situazioni quotidiane – quando guidiamo in città, attraversiamo la strada o guardiamo le vetrine dei negozi – ci sono molti oggetti davanti a noi. Abbiamo voluto indagare come il cervello si comporti in queste circostanze utilizzando una tecnologia sofisticata. La condizione interna dell’osservatore determina in modo decisivo cosa viene visto e cosa viene ignorato nella percezione del mondo reale. Questo studio apre nuove prospettive negli studi sull’attenzione e sulla concentrazione».
(a.s.)
Maggiori informazioni sono disponibili nello studio pubblicato sul sito: