Regione cerebrale associata alla navigazione visiva a piedi

L'uso della vista per muoversi in modo efficiente attraverso un percorso a piedi utilizza l'occipital place area (OPA) situata nella corteccia cerebrale

La regione, chiamata area del luogo occipitale (OPA), non si attiva durante altre modalità di movimento, come il gattonare. La scoperta può aiutare a spiegare le pietre miliari dello sviluppo mentre i bambini imparano a interagire e navigare nei loro ambienti vicini. Lo studio pubblicato sulla rivista Cerebral Cortex (1) è stato finanziato dal National Eye Institute (NEI), che fa parte dei National Institutes of Health.

Navigare attraverso un ambiente fisico - in qualsiasi traiettoria, da una piccola stanza a una città - richiede al cervello di elaborare diverse classi di informazioni. Ogni tipologia di informazione viene elaborata nella propria regione della corteccia cerebrale, che poi lavora insieme per supportare il comportamento di navigazione, come camminare. La perdita di una qualsiasi di queste regioni può influire su come o se qualcuno può navigare con successo.

Due aree principali della corteccia vengono attivate mentre le persone navigano attraverso un ambiente: l'OPA (occipital place area) e il complesso retrospleniale (retrosplenial complex - RSC). Il dottor Daniel D. Dilks (2), Ph.D., Emory University, Atlanta, teorizza che ciascuna di queste aree supporta un diverso tipo di navigazione. L'RSC supporta la navigazione basata su mappe, che implica trovare la nostra strada da un luogo specifico a un luogo distante e fuori vista (ad esempio, trovare la strada da casa tua al tuo ristorante preferito). Al contrario, ritiene che l'OPA supporti la navigazione visivamente guidata, che implica trovare la strada attraverso l'ambiente vicino, evitando confini e ostacoli (ad esempio, muoversi attraverso la cucina senza urtare le cose).

Due aree principali della corteccia vengono attivate mentre le persone navigano attraverso un ambiente: l'OPA e il complesso retrospleniale (RSC). Il dottor Daniel D. Dilks, Ph.D., Emory University, Atlanta, teorizza che ciascuna di queste aree supporta un diverso tipo di navigazione. L'RSC supporta la navigazione basata su mappe, che implica trovare la nostra strada da un luogo specifico a un luogo distante e fuori vista (ad esempio, trovare la strada da casa tua al tuo ristorante preferito). Al contrario, ritiene che l'OPA supporti la navigazione visivamente guidata, che implica trovare la strada attraverso l'ambiente vicino, evitando confini e ostacoli (ad esempio, muoversi attraverso la cucina senza urtare le cose).

Tuttavia, la sua teoria è stata controversa, in parte perché l'OPA non sembra supportare la navigazione visivamente guidata fino a circa 8 anni di età. Eppure i bambini riescono in qualche modo ad aggirare le loro case e le loro scuole molto prima di quel momento, anche fin dalla più tenera età, quando gattonano invece di camminare.

Il dottor Daniel D. Dilks si è chiesto: «L'OPA arriva presto ma matura lentamente? Oppure la scansione utilizza un sistema completamente diverso?»

Mentre la maggior parte degli adulti e dei bambini più grandi naviga principalmente negli ambienti camminando, manteniamo la capacità di gattonare come facevamo durante l'infanzia. Se l'OPA è appena maturata lentamente, dovrebbe essere attivata da entrambe le modalità di movimento, ha ragionato Dilks. Quindi, lui e gli studenti Christopher Jones e Joshua Byland hanno deciso di scoprire se l'OPA si attivasse negli adulti durante il gattonamento.

Per verificarlo, gli scienziati hanno registrato video dalla prospettiva di qualcuno che cammina in un ambiente, e poi video simili dalla prospettiva di qualcuno che striscia attraverso lo stesso ambiente. Hanno anche messo insieme riprese casuali dei video (codificate) e hanno ripreso i video da una prospettiva di volo sopra l'ambiente, per includere una modalità di navigazione non accessibile agli umani.

Lo studio è stato finanziato dal National Eye Institute (R01 EY29724).

Il National Eye Institute (NEI) dirige la ricerca del governo federale sul sistema visivo e le malattie degli occhi. NEI supporta programmi scientifici di base e clinici per sviluppare trattamenti salvavista e rispondere alle esigenze speciali delle persone con perdita della vista. (3)

Informazioni sui National Institutes of Health (NIH): NIH, l'agenzia di ricerca medica della nazione, comprende 27 istituti e centri ed è un componente del Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti. NIH è la principale agenzia federale che conduce e sostiene la ricerca medica di base, clinica e traslazionale e sta studiando le cause, i trattamenti e le cure per le malattie comuni e rare. Per ulteriori informazioni su NIH e sui suoi programmi. (4)

Riferimenti:

(1) The occipital place area represents visual information about walking, not crawling

(2) Daniel D. Dilks

(3) National Eye Institute (NEI)

(4) National Institutes of Health (NIH)

Descrizione foto: Guardare i video dal punto di vista del camminare (in alto a sinistra) ha suscitato attività nell'area occipitale, mentre guardare i video dal punto di vista del gattonare (in alto a destra), del volo (in basso a sinistra) o dello strapazzare (in basso a destra) no. - Credit: Immagini per gentile concessione di Dilks, Jones e Byland.

Autore traduzione riassuntiva e adattamento linguistico: Edoardo Capuano / Articolo originale: Visually navigating on foot uses unique brain region