Un team di ricercatori dell’Università di Basilea, in Svizzera, ha spiegato i meccanismi attraverso cui il nostro cervello impara, nel tempo, a reagire alle “sorprese”

Riconoscere le sorprese: focus sullo studio

Riconoscere l’imprevedibile, le sorprese, le novità, è una capacità cognitiva fondamentale della nostra mente e per la nostra stessa sicurezza.

Per un bambino che si affaccia nel mondo con occhi innocenti, il “nuovo” può infatti significare sia meraviglia, sia pericolo.

Ebbene, un nuovo studio si è focalizzato sulle dinamiche di adattamento alle incognite attuate dal nostro cervello, a partire dall’infanzia.

Il team, guidato dalla professoressa Tania Barkat, del Dipartimento di Biomedicina dell’Università di Basilea, ha intrapreso degli esperimenti rivoluzionari utilizzando giovani topi. 

Armati di sequenze sonore di ogni genere, i ricercatori hanno cercato di decifrare la risposta dei neuroni di fronte a suoni improvvisi, con toni diversi, inviati a intervalli regolari, così da capire come cambiano nel corso del tempo le reazioni agli stessi.

Conosciuto come “paradigma sperimentale“, in passato questo approccio terapeutico è stato di supporto per la diagnosi di condizioni come la schizofrenia.

Risultato? 

Evoluzione del cervello= reazioni evolute alle sorprese

Sorprese: il cervello crea una mappa mentale per abituarsi a nuovi stimoli improvvisi

Ecco cosa hanno scoperto gli studiosi a seguito degli esperimenti. Il cervello dei topi giovani si è “evoluto”, diminuendo la sua reazione ai suoni strani man mano che le sue diverse regioni maturavano.

E qui arriva la sorpresa…

Il processo di maturazione non avverrebbe in sincronia. 

Una regione ben precisa, il collicolo inferiore (struttura anatomica che partecipa alla funzione uditiva), ha mostrato una maturità precoce, già completa a soli venti giorni dalla nascita. 

Il talamo uditivo, un importante centro nervoso che concorre alla percezione uditiva, ha invece espresso la sua “maturità sonora” dopo trenta giorni dalla nascita.

Ma la vera rivelazione è arrivata dalla corteccia cerebrale stessa, cioè lo strato di sostanza grigia che riveste gli emisferi cerebrali, considerata il “palcoscenico principale del nostro sistema uditivo”. 

Ha richiesto tempo, ben cinquanta giorni, per raggiungere una reazione “adulta” al cambiamento dei toni. 

«Il viaggio della sorpresa inizia alla periferia e si conclude nella corteccia cerebrale», afferma Tania Barkat. 

«Senza esperienza con i suoni, tuttavia, la corteccia cerebrale di questi topi non è in grado di sviluppare un simile modello del mondo». Di conseguenza, l’animale non è in grado di classificare correttamente i suoni in “familiari” e “inaspettati“.

E negli uomini? 

Come abbiamo avuto modo di capire, lo studio ha evidenziato un fatto stupefacente: la corteccia cerebrale, la parte più evoluta del nostro cervello, matura molto più lentamente di quanto si credesse. 

Un paradosso temporale che, in termini umani, equivale a una maturazione che continua fino ai primi venti anni di vita.

In definitiva, è emerso che mentre cresciamo, il cervello cerca costantemente di anticipare e categorizzare ogni stimolo nuovo, insolito. È come se si costruisse una mappa mentale, che gli consente di prevedere meglio ciò che potrebbe accadere. 

Di conseguenza, la capacità di sorprenderci diminuisce drasticamente dopo la seconda o terza volta che si ripete un evento sconosciuto.

Cosa che ci consente di risparmiare un bel po’ della nostra preziosa energia mentale.

Evviva le sorprese che… “sorprendono”

Per chi ama le sorprese, la bella notizia è che, fortunatamente, questo processo non è così rigido come potrebbe sembrare. Il cervello, incredibilmente duttile, mantiene sempre una piccola apertura all’imprevedibile, consentendoci di mantenere vivo il nostro senso di meraviglia.

Perché è così importante questo studio? 

Al netto della curiosità che questo studio può suscitare, la sua importanza sta nel fatto che, la comprensione delle dinamiche del cervello in evoluzione, potrebbe aprire nuovi orizzonti nel trattamento di condizioni cognitive e neuropsichiatriche legate proprio alle reazioni impreviste.

La scoperta apre pertanto la porta a un mondo di possibilità: i nostri cervelli, si plasmano attraverso l’esperienza. Potrebbe essere questo il segreto dell’adattabilità umana? L’elemento chiave che ci permette di evolvere, di crescere e di abbracciare l’inaspettato?

Fonti

Patricia Valerio et al, Maturazione sequenziale dell’adattamento stimolo-specifico nel sistema uditivo lemniscale del topo, Science Advances (2024).

Materiale fornito dall’Università di Basilea