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Trento
13 Febbraio 2019

Il cervello nasce già pronto per riconoscere i volti

La percezione dei volti nei neonati sembra essere basata su un circuito corticale specializzato che è già attivo subito dopo la nascita. Lo rivela uno studio condotto da un gruppo di ricerca del CIMeC dell’Università di Trento in collaborazione con i reparti di Pediatria e di Ostetricia e Ginecologia dell’Ospedale Santa Maria del Carmine di Rovereto. 

Impiegando l'elettroencefalografia e una stimolazione visiva oscillatoria lenta, i ricercatori hanno identificato un’attività corticale specifica per i volti schematici nei neonati, che si sovrappone al circuito corticale che elabora i volti in età adulta. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista scientifica “Proceedings of the National Academy of Sciences”. Ora si aprono prospettive per un nuovo strumento di tipo neurologico per l’individuazione precoce dell’autismo

Gli esseri umani posseggono una straordinaria capacità di individuare, riconoscere e analizzare i volti dei loro simili, una competenza fondamentale per una specie sociale come quella umana. Nelle persone adulte tale capacità si basa su un circuito specifico di aree del cervello altamente specializzate nell’elaborazione dei volti umani (le aree corticali occipito-temporali).
Già a pochi minuti dalla nascita, però, neonati e neonate mostrano un orientamento preferenziale per le facce e l’abilità di interagire rapidamente con chi si prende cura di loro. La teoria a oggi più diffusa e controversa sostiene che la corteccia cerebrale dei neonati sia troppo immatura e indifferenziata per avere una regione specializzata per il riconoscimento dei volti e che quindi la preferenza sarebbe determinata da alcune strutture del cervello (sottocorticali) ritenute evolutivamente primitive.
L’attivazione cerebrale associata alla preferenza per i volti nei neonati non è, però, mai stata misurata. Questa capacità si basa già sull’attivazione di un circuito corticale specializzato per l’elaborazione dei volti come nelle persone adulte o la corteccia cerebrale è ancora effettivamente immatura e tale circuito diventa funzionale solo con l’esperienza e/o la maturazione?
È per rispondere a questa domanda che ci si è messi al lavoro al Centro interdipartimentale Mente/cervello dell’Università di Trento. Per scoprirlo, un gruppo di ricerca del CIMeC, coordinato da Giorgio Vallortigara, ha avviato una collaborazione con i reparti di Pediatria e di Ostetricia e Ginecologia dell’Ospedale Santa Maria del Carmine di Rovereto per studiare l’attivazione corticale ai volti nei neonati. I risultati sono stati pubblicati in questi giorni sulla rivista scientifica “Proceedings of the National Academy of Sciences”.
Marco Buiatti, primo autore dell’articolo, spiega: «Grazie a uno speciale elettroencefalogramma (EEG) pediatrico di rapida e confortevole applicazione abbiamo registrato l’attività cerebrale di una popolazione di neonati sani nei primi quattro giorni di vita, mentre osservavano dei volti stilizzati e altre immagini percettivamente equivalenti, presentati con una stimolazione lenta e periodica. Grazie a questo protocollo innovativo della durata di solo due minuti, è stato possibile misurare per la prima volta la risposta corticale alla percezione di volti in ogni neonato. Sorprendentemente, la base anatomica di tale risposta coinvolge in gran parte le stesse aree specializzate nell’elaborazione dei volti negli adulti. Questo risultato suggerisce che alla nascita la corteccia cerebrale sia molto più organizzata di quanto assunto in precedenza e contenga già una “via preferenziale” all’elaborazione dei volti, permettendo ai neonati il rapido sviluppo dell’interazione sociale con chi si prende cura di loro. Questo risultato aggiunge un tassello importante ad altri studi recenti che mostrano che il cervello del neonato non è “tabula rasa”, ma possiede già una struttura organizzata predisposta per una serie di capacità percettive e cognitive che il neonato svilupperà con le esperienze di vita».
Una svolta che apre ulteriori prospettive. «Una potenziale importante applicazione di questo risultato – commenta Buiatti – potrebbe riguardare lo studio dell’autismo. Una ricerca recente del CIMeC mostra che i neonati con familiarità di autismo si orientano meno verso le facce rispetto ai neonati non a rischio. La risposta elettrofisiologica ai volti identificata in questo studio potrebbe quindi costituire un biomarcatore neurale da affiancare a quelli comportamentali per l’individuazione di indici precoci dell’autismo».
Questo lavoro di ricerca è frutto di una larga collaborazione interdisciplinare che ha coinvolto Marco Buiatti, Manuela Piazza e Giorgio Vallortigara dell’Università di Trento, Elisa Di Giorgio dell’Università di Padova e i medici Ermanno Baldo, Fabrizio Taddei, Carlo Polloni e Giuseppe Menna dell’Ospedale Santa Maria del Carmine. La ricerca è stata in parte finanziata dalla Fondazione Caritro.

(e.b.)

L’articolo, dal titolo “Cortical route for facelike pattern processing in human newborns”, è stato pubblicato ed è disponibile all’indirizzo https://www.pnas.org/content/early/2019/02/11/1812419116/tab-article-info