Uno studio su Nature suggerisce che il cervello utilizza le stesse onde cerebrali per navigare fisicamente nello spazio e per immaginare un percorso. Questa scoperta potrebbe migliorare la nostra comprensione della memoria umana nei contesti reali.
Il cervello utilizza gli stessi meccanismi per navigare nello spazio e per immaginare un percorso. Uno studio rivela che le onde cerebrali theta attivano sia la navigazione reale che quella mentale. Le implicazioni per la memoria e le neuroscienze.
La capacità del cervello di formare e richiamare memorie spaziali è fondamentale sia per muoversi nell’ambiente reale sia per immaginare esperienze future. Un nuovo studio, pubblicato su Nature Human Behaviour, evidenzia che le stesse onde cerebrali coinvolte nella navigazione fisica sono attive anche durante la navigazione immaginata.
Questa scoperta potrebbe avere implicazioni significative per la comprensione della memoria umana, suggerendo che la mente utilizza meccanismi neurali comuni per esplorare lo spazio, sia fisicamente che mentalmente.
Onde theta e navigazione: cosa dice la ricerca sui topi ?
In studi precedenti condotti sui roditori, i neuroscienziati hanno osservato che specifiche onde cerebrali, chiamate oscillazioni theta, nel lobo temporale mediale, in particolare nell’ippocampo, svolgono un ruolo chiave nella navigazione spaziale e nella memoria.
L’ippocampo è noto per essere una struttura cruciale per l’apprendimento e la memoria, e le oscillazioni theta sembrano regolare il modo in cui gli animali esplorano l’ambiente e richiamano informazioni per pianificare il movimento.
Tuttavia, fino a oggi non era chiaro se lo stesso meccanismo fosse presente negli esseri umani, soprattutto durante esperienze di navigazione nel mondo reale.
L’esperimento: onde cerebrali a confronto tra navigazione reale e immaginata
Per esplorare questa ipotesi, Martin Seeber, Nanthia Suthana e colleghi hanno studiato l’attività cerebrale di cinque pazienti con epilessia che, per scopi clinici, avevano impianti di elettrodi nel lobo temporale mediale.
Le due fasi dell’esperimento
- Navigazione reale: i partecipanti hanno percorso fisicamente un ambiente reale, seguendo una mappa.
- Navigazione immaginata: i partecipanti hanno dovuto mentalmente simulare il percorso, mentre camminavano su un tapis roulant.
Gli scienziati hanno quindi confrontato le oscillazioni theta registrate in entrambi i casi, per capire se la navigazione fisica e quella immaginata attivassero schemi cerebrali simili.
I risultati: un meccanismo neurale comune tra azione e immaginazione
L’analisi dei dati ha rivelato che le onde cerebrali theta erano molto simili sia nella navigazione reale che in quella immaginata. Questo suggerisce che il cervello utilizza gli stessi circuiti neurali per muoversi nello spazio e per immaginare un percorso, anche in assenza di indizi visivi esterni (come segnali stradali o mappe).
Un ulteriore esperimento ha permesso ai ricercatori di prevedere la posizione dei partecipanti all’interno del percorso basandosi solo sui dati neurali, confermando così che il cervello codifica in modo simile sia la navigazione fisica che quella immaginata.
Implicazioni per la memoria e la cognizione umana
Questa scoperta rafforza l’idea che il cervello utilizzi un unico schema neurale per navigare nello spazio e per simulare mentalmente un’azione.
- Memoria e orientamento: comprendere meglio questo meccanismo potrebbe aiutare a sviluppare strategie per migliorare la memoria spaziale e il senso dell’orientamento nelle persone con deficit cognitivi.
- Applicazioni in realtà virtuale e neuroscienze cognitive: i risultati potrebbero avere implicazioni per la progettazione di ambienti virtuali utilizzati in terapie riabilitative, nel training spaziale e nella ricerca sulla memoria umana.
- Studi futuri: i ricercatori sottolineano che sono necessarie ulteriori indagini su campioni più ampi e diversificati, per confermare questi risultati e comprendere eventuali variazioni individuali nel modo in cui il cervello elabora la navigazione.
Conclusione
Questo studio rappresenta un passo avanti significativo nelle neuroscienze cognitive, dimostrando che l’immaginazione e l’esperienza reale condividono una base neurale comune.
Se il nostro cervello utilizza gli stessi meccanismi per navigare nel mondo reale e per immaginare un viaggio, significa che la nostra capacità di visualizzare mentalmente un’azione potrebbe essere altrettanto potente della nostra esperienza diretta.
Questa scoperta apre la strada a nuove ricerche sul ruolo della memoria spaziale e dell’immaginazione nel comportamento umano e nella cognizione, con possibili implicazioni per la comprensione delle malattie neurodegenerative e dello sviluppo di terapie basate sulla stimolazione cerebrale.
Articolo Nature Human Behaviour: Human neural dynamics of real-world and imagined navigation.
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