Scoperto nuovo circuito cerebrale per riconoscere i volti: l'antico ruolo del collicolo superiore

RomeScienziati degli Istituti Nazionali della Sanità (NIH) hanno identificato un nuovo circuito cerebrale nei primati che consente di riconoscere i volti rapidamente. Questa scoperta potrebbe aiutarci a comprendere meglio condizioni come l'autismo, in cui il riconoscimento dei volti è spesso difficile. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neuron.

Principali risultati dello studio includono:

• Un nuovo circuito coinvolge il collicolo superiore, una parte antica del cervello.
• Il collicolo superiore induce gli occhi e la testa a girarsi verso un volto.
• Questa azione aiuta altre aree del cervello, nella corteccia temporale, a eseguire il riconoscimento facciale complesso.

Quando nascono i neonati, la loro vista non è molto nitida e le parti del cervello che aiutano a riconoscere i volti non sono ancora del tutto sviluppate. Tuttavia, osservano comunque i volti. Gli scienziati pensano che un’altra parte del cervello, chiamata collicolo superiore, possa essere responsabile di questo comportamento.

Il collicolo superiore si trova nel mesencefalo. La sua funzione è rilevare rapidamente gli oggetti e informare il cervello della loro presenza. Non riconosce cosa sia l'oggetto, ma nota semplicemente che c'è. Questa parte del cervello è collegata direttamente alle aree motorie, contribuendo a controllare i movimenti come volgere gli occhi verso un oggetto o reagire prontamente per evitare qualcosa.

Per verificare la loro teoria, i ricercatori hanno mostrato a scimmie adulte diverse immagini. Queste includevano:

• Volti
• Oggetti biologici non facciali, come mani e braccia
• Altri elementi, come frutta o oggetti realizzati dall'uomo

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Le scimmie osservarono queste immagini con la visione periferica. Gli scienziati hanno misurato l'attività cerebrale nel collicolo superiore. Ricerche precedenti avevano mostrato che questa area del cervello non era in grado di riconoscere gli oggetti, ma solamente di rilevarne la presenza senza identificarli.

Krauzlis e il suo team hanno scoperto che entro 40 millisecondi più della metà dei neuroni nel collicolo superiore reagiscono più intensamente ai volti rispetto ad altri oggetti. Alcuni neuroni hanno iniziato a rispondere anche ad altri oggetti, ma solo dopo 100 millisecondi. Ciò dimostra che il cervello rileva i volti più rapidamente rispetto agli altri oggetti.

Il collicolo superiore può ricevere segnali visivi direttamente dall'occhio. Tuttavia, lo studio ha dimostrato che per rilevare i volti è necessario un input iniziale dalla corteccia visiva primaria. Successivamente, il collicolo superiore si riconnette alla corteccia visiva. Gli scienziati ritengono che questo circuito aiuti a identificare oggetti rilevanti.

Krauzlis ha affermato che questa specifica area del cervello, dedicata alla preferenza dei volti, potrebbe aiutare a sviluppare avanzate abilità di riconoscimento facciale. Questo potrebbe spiegare perché anomalie in quest'area cerebrale siano collegate a condizioni come l'autismo. Lo studio ha ricevuto finanziamenti dal Programma Intramurale del NEI.