Un team dell’Università di Ginevra ha identificato una regione chiave del cervello che astrae le informazioni spaziali dai sensi, facendo luce su un pilastro fondamentale dell’intelligenza.
Il cervello ha una notevole capacità di astrazione. Ci permette, ad esempio, di riconoscere un oggetto nel buio totale con il solo tatto, anche dopo averlo sempre identificato con la vista, e viceversa. Questa capacità di trasferire l’apprendimento - o una rappresentazione - da un senso all’altro è uno dei pilastri dell’intelligenza. È presente in molti animali e persino in alcuni insetti. Tuttavia, i meccanismi cerebrali che ne sono alla base sono ancora poco conosciuti.
Questi risultati aprono strade promettenti per la medicina e l’intelligenza artificiale.
Un recente lavoro sui topi condotto da un’équipe dell’Università di Ginevra ha portato a nuovi progressi. Hanno individuato le aree della corteccia in cui si combinano le informazioni tattili e visive. Si ritiene che queste regioni svolgano un ruolo centrale nella generalizzazione sensoriale. In particolare, l’area rostrolaterale (RL), situata nella regione dorsale della corteccia, sembra essere essenziale per questa capacità cognitiva.
Anche nei topi
Per ottenere questo risultato, gli scienziati hanno innanzitutto addestrato i topi a distinguere tra la stimolazione tattile dall’alto o dal basso, percepita attraverso i loro baffi o "vibrisse". Se venivano stimolate le vibrisse inferiori, i topi dovevano leccare un tubo che forniva loro una ricompensa. Se venivano stimolate le vibrisse superiori, non succedeva nulla. dopo una settimana, avevano integrato molto bene la regola", spiega Sami El-Boustani, professore assistente presso il Dipartimento di Neuroscienze Fondamentali della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra, che ha guidato questa ricerca.Poi, per testare la capacità di generalizzazione dei roditori, il team ha sostituito gli stimoli tattili con stimoli visivi, cioè un’ombra che attraversa il campo visivo dall’alto o dal basso. abbiamo scoperto che i topi si sono adattati molto bene a questo cambiamento di modalità sensoriale e hanno sempre risposto allo stimolo proveniente dal basso. Il compito previsto veniva sempre eseguito correttamente", spiega Maëlle Guyoton, ricercatrice post-dottorato presso il Dipartimento di Neuroscienze Fondamentali della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra e co-autrice dello studio.
Applicazioni promettenti
Mappando l’attività cerebrale di questi topi con una risoluzione a singola cellula, il team ha scoperto le aree specifiche che combinano il tatto e la visione, tra cui l’area RL. Inattivandola, hanno osservato che i topi perdevano la capacità di generalizzare, pur rimanendo in grado di apprendere ed eseguire compiti utilizzando un solo senso. Al contrario, stimolando otticamente l’area RL, gli scienziati sono stati in grado di indurre la generalizzazione.l’area RL è quindi una zona cerebrale chiave: permette al topo di capire che ciò che percepiva con i baffi al buio corrisponde a ciò che ora vede in piena luce", spiega Giulio Matteucci, borsista presso il Dipartimento di Neuroscienze di Base della Facoltà di Medicina dell’Università di Ginevra e co-autore dello studio.
Questi risultati aprono strade promettenti in medicina - una migliore comprensione di questi circuiti potrebbe far luce sulla ricerca dei disturbi sensoriali - ma anche nel campo dell’intelligenza artificiale, dove i sistemi devono imparare a integrare una varietà di dati, siano essi testi, immagini o suoni.
Questa ricerca è pubblicata su
Nature Communications
DOI: 10.1038/s41467-025-59342-9
