I neuroscienziati del California Institute of Technology di Pasadena hanno identificato i neuroni responsabili della percezione delle informazioni visive e della creazione di un'immagine visiva. Ciò è stato ottenuto attraverso un fenomeno psicologico chiamato rivalità binoculare. L'articolo degli scienziati è stato pubblicato sulla rivista Nature.
La rivalità binoculare si verifica quando gli occhi trasmettono informazioni visive completamente diverse al cervello. Di solito, per creare un'immagine visiva completa, il cervello combina i segnali di entrambi gli occhi tra loro. Tuttavia, nel caso in cui un occhio veda un'immagine che non è in alcun modo correlata a ciò che vede l'altro occhio, si verifica una situazione quando una persona vede alternativamente l'una o l'altra immagine. In questo caso, le informazioni "extra" vengono semplicemente soppresse senza raggiungere la nostra coscienza.
Gli scienziati si sono rivolti a questo fenomeno per determinare quali neuroni nella corteccia cerebrale sono responsabili del passaggio della percezione da un'immagine all'altra. L'esperimento ha coinvolto nove pazienti con epilessia, nel cui cervello sono stati impiantati elettrodi per registrare l'attività di alcune aree del sistema nervoso centrale. Ai volontari è stata fornita una serie di immagini da guardare e sono stati identificati i modelli che hanno suscitato una risposta nei neuroni nella superficie mediale della corteccia temporale e in quelli che non l'hanno fatto. Le immagini sono state combinate in coppie, ognuna delle quali includeva disegni di entrambi i tipi.
Durante il test, un paio di immagini sono state poste davanti agli occhi dei volontari in modo tale da creare rivalità binoculare. I pazienti hanno premuto i pulsanti, notando quale delle due immagini hanno visto, quanto è durata questa percezione e quando la percezione è passata da un'immagine all'altra. Ogni sessione, durante la quale ai partecipanti è stata mostrata una coppia di disegni, è durata 90-120 secondi e tra le immagini c'erano da 21 a 68 transizioni.
Gli scienziati sono stati in grado di identificare i singoli neuroni che rispondono in modo specifico a una particolare immagine. Allo stesso tempo, l'accensione o lo spegnimento di queste cellule situate nella corteccia cingolata anteriore degli emisferi cerebrali e nella corteccia motoria pre-aggiuntiva (pre-SMA) è avvenuta non solo nel momento stesso della transizione visiva, ma anche due secondi prima di essa. Nel lobo temporale, la risposta neuronale ha preceduto la pressione del pulsante di circa un secondo.
Come scrivono gli scienziati nell'articolo, i risultati mostrano che le reti neurali che coprono i lobi temporali e frontali degli emisferi cerebrali e partecipano ai processi subconsci svolgono un ruolo importante nella formazione della coscienza umana. Inoltre, i ricercatori sono stati in grado di identificare i neuroni che occupano una posizione più alta nella gerarchia dell'elaborazione delle informazioni visive rispetto alle cellule nervose nella corteccia temporale inferiore, precedentemente identificate negli esperimenti con i primati.
