Svelando il linguaggio nel cervello

Studio rivoluziona la comprensione della percezione del linguaggio.

In uno studio rivoluzionario pubblicato su Nature, i ricercatori hanno compiuto progressi significativi nel svelare le complessità di come il cervello umano riconosce il linguaggio. Applicando un innovativo impianto, la sonda Neuropixels, gli scienziati hanno ottenuto una registrazione su larga scala di singoli neuroni nella corteccia uditiva, nello specifico nella giro del temporale superiore. Queste scoperte non solo migliorano la nostra comprensione delle basi neurali della percezione del linguaggio, ma gettano luce sull’organizzazione dei neuroni all’interno del giro del temporale superiore.

La straordinaria capacità del cervello di elaborare il linguaggio coinvolge la trasformazione di segnali udibili in strutture linguistiche come sillabe, parole e frasi. Mentre la ricerca precedente utilizzando l’elettrocorticografia ha fornito informazioni sulle regioni cerebrali coinvolte in diverse fasi della codifica del linguaggio, ottenere una visione dettagliata dei neuroni attivi e della loro organizzazione è rimasto un problema. I metodi tradizionali per registrare l’attività dei singoli neuroni hanno affrontato limitazioni nelle capacità di campionamento.

Il ricercatore principale Edward Chang e il suo team hanno impiegato la sonda Neuropixels, un impianto all’avanguardia che rivoluziona le capacità di registrazione neurale. Posizionata strategicamente nella regione del giro del temporale superiore dei cervelli di otto partecipanti, la sonda ha registrato le risposte a 200 frasi pronunciate. I risultati sono stati straordinari, catturando l’attività di 685 neuroni attraverso diverse strati della corteccia.

La diversità delle risposte osservate è un punto saliente dello studio, con neuroni singoli che mostrano reazioni distinte a diverse parti delle frasi pronunciate. I ricercatori hanno notato che i neuroni a profondità simili all’interno della corteccia tendevano a codificare caratteristiche del linguaggio simili. Questa comprensione dell’organizzazione dei neuroni fornisce una visione più approfondita su come i suoni del linguaggio siano codificati attraverso la profondità della corteccia umana.

Queste scoperte non segnano solo un avanzamento significativo nella neuroscienza, ma aprono nuove vie per comprendere le complessità della percezione del linguaggio. La capacità della sonda Neuropixels di catturare l’attività neurale su larga scala offre intuizioni senza precedenti nell’orchestra delle risposte neuronali all’interno del giro del temporale superiore. Con la nostra comprensione dei processi intricati del cervello che continua a evolversi, questa ricerca apre la strada a futuri progressi nella neuroscienza e nel più ampio campo delle scienze cognitive.

Articolo Nature: Large-scale single neuron speech sound encoding across the depth of human cortex. Codifica del suono vocale di un singolo neurone su larga scala nella profondità della corteccia umana. DOI 10.1038/s41586-023-06839-2.