Un team internazionale di ricerca guidato dall’Università di Padova ha svelato i segreti del cervello quando sembra inattivo. In realtà, il nostro cervello non si ferma mai, nemmeno quando siamo in totale relax o nei momenti di apparente inattività. Continua a lavorare dietro le quinte, rievocando schemi e preparandosi per il futuro.
È quanto dimostrato dal gruppo di ricerca guidato da Maurizio Corbetta, docente di Neuroscienze dell’Università di Padova, che ha recentemente pubblicato due studi su riviste internazionali. Studi che hanno gettato nuova luce sul funzionamento del nostro cervello a riposo.
Il cervello ricrea spontaneamente schemi di attività nervosa
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Il cervello, in diverse specie – dai vermi agli esseri umani, passando per roditori e primati – conserva e ricrea spontaneamente schemi di attività nervosa. Questi sono simili a quelli attivati durante il comportamento reale.
La scoperta è stata fatta dai ricercatori Anastasia Dimakou, Andrea Zangrossi, Giovanni Pezzulo e dallo stesso Corbetta nella loro revisione della letteratura. I risultati sono contenuti nell’articolo “The predictive nature of spontaneous brain activity across scales and species” pubblicato su “Neuron”.
Organizzare e ripassare le informazioni
«Il nostro cervello è un archivio vivente di esperienze passate». Lo afferma Maurizio Corbetta, che è anche direttore della Clinica Neurologica dell’Azienda Ospedale Università di Padova e Principal Investigator dell’Istituto Veneto di Medicina Molecolare (VIMM). «Un esempio? Le aree visive specializzate nel riconoscimento dei volti umani, anche a riposo, mostrano schemi di attività identici a quelli evocati dall’osservazione di un volto. Gli studi ci indicano che questo meccanismo consente al cervello di “ripassare” e organizzare le informazioni, come una sorta di allenamento silenzioso per affrontare stimoli futuri».
Questa ipotesi è stata testata sperimentalmente anche nel sistema motorio.
Il cervello replica gli stessi schemi di attività
Lo studio Brain-wide dynamic coactivation states code for hand movements in the resting state pubblicato su “PNAS” contiene importanti dimostrazioni.
I ricercatori Lu Zhang, Lorenzo Pini, Gordon Shulman e lo stesso Corbetta hanno, infatti, dimostrato che il cervello replica gli stessi schemi di attività. Ciò sia mentre compiamo un movimento semplice, come aprire e chiudere la mano, sia quando siamo a riposo. E non solo: questi schemi sono più comuni per i movimenti abituali rispetto a quelli meno familiari. Suggeriscono, dunque, che il cervello utilizza il riposo anche per consolidare la memoria delle azioni passate.
Nuove strade nella ricerca sulle malattie neurologiche
Comprendere come il cervello riproduce schemi neurali a riposo potrebbe aprire nuove strade nella ricerca sulle malattie neurologiche.
«Possiamo immaginare il cervello come uno studente che, senza rendersene conto, ripete sottovoce la lezione il giorno prima di un esame», dichiara Corbetta.
Ma le implicazioni non si fermano qui.
Studiare questi meccanismi potrebbe rivelarsi cruciale, ad esempio, per comprendere e trattare i deficit causati da un ictus. È questo un altro focus centrale delle ricerche del team di Corbetta.
In sintesi, anche quando crediamo di “non fare nulla”, il nostro cervello è tutt’altro che inattivo. È un archivista instancabile, un allenatore sempre all’opera, un computer che rielabora e anticipa il futuro.
Fonte: Università di Padova