Nuove intuizioni sulle modalità di percezione del mondo
Le saccadi, rapidi movimenti oculari a scatti che spostano bruscamente lo sguardo da un punto di osservazione a un altro, sono il movimento più veloce prodotto dal corpo umano. «Quando esploriamo una scena realizziamo costantemente vari movimenti oculari saccadici, circa tre al secondo, in modo da poter elaborare i minimi dettagli visivi», spiega Nina Hanning, ricercatrice del progetto PremotorPerception attiva presso l’Università Humboldt di Berlino, in Germania. «Essendo la nostra visione sempre più sfocata alla periferia, questa strategia ci permette di raccogliere informazioni ad alta risoluzione sull’ambiente circostante, una saccade alla volta.»
Percepire un mondo continuo e stabile
Questo processo sequenziale, tuttavia, pone una notevole sfida per il nostro sistema visivo: dato che ogni saccade sposta infatti drasticamente l’immagine sulla retina, come possiamo percepire un mondo continuo e stabile intorno a noi, nonostante l’incessante flusso di istantanee apparentemente non correlate tra loro? Per rispondere a tale interrogativo, il progetto PremotorPerception ha cercato di comprendere in maniera migliore alcune delle dinamiche percettive legate ai movimenti oculari saccadici e di verificare quali regioni e meccanismi cerebrali ne sono alla base. Il progetto è stato sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «Abbiamo chiesto ai volontari di compiere diversi movimenti oculari (in realtà numerose migliaia) e di distinguere vari elementi sullo schermo di un computer», spiega Hanning. «Per esempio, una domanda era la seguente: il disegno che vedete è inclinato verso sinistra o verso destra?» Una telecamera per il tracciamento degli occhi ad alta risoluzione ha registrato i vari punti in cui guardavano i volontari, nonché il momento in cui ciò si verificava, il che ha permesso al team di ricostruire le modalità con cui il cervello regola dinamicamente la percezione. «Abbiamo inoltre utilizzato la tecnica della stimolazione magnetica transcranica (SMT), una procedura consolidata e sicura che consente di disturbare l’attività di una specifica regione cerebrale per alcuni millisecondi», aggiunge Hanning. «Volevamo provare a identificare strutture cerebrali cruciali, il che sarebbe stato possibile qualora la stimolazione avesse influenzato l’effetto percettivo.»
Conseguenze della preparazione delle saccadi a livello percettivo
Il team del progetto ha realizzato alcune scoperte interessanti. «Siamo stati in grado di dimostrare che la nostra percezione viene fortemente modellata dagli elementi che strutturano la scena», afferma Hanning. «Abbiamo inoltre provato che il movimento degli occhi, pur apportando benefici percettivi, presenta un costo associato. La nostra percezione al centro dello sguardo si deteriora, lasciandoci quasi ciechi nel punto di osservazione ogni volta che stiamo per spostarlo.» La squadra ha scoperto che le conseguenze percettive della preparazione delle saccadi dipendono dalla loro direzione: ad esempio, i benefici percettivi tipici al centro del bersaglio di tali movimenti si riducono fortemente prima dell’esecuzione di saccadi verso l’alto. Inoltre, il progetto ha trovato prove del fatto che il cervello effettua una preparazione alle conseguenze visive delle saccadi. «Abbiamo individuato evidenze causali di ciò applicando la SMT alle aree frontali e visive durante la preparazione della saccadi» osserva Hanning. «Si tratta di risultati in linea con scoperte effettuate in precedenza nei primati non umani.»
Movimenti oculari naturali e liberi
Hanning ritiene che il progetto abbia consentito di compiere alcuni importanti progressi nel campo della percezione visiva. Grazie al suo innovativo lavoro sperimentale, è stato sviluppato uno strumento innovativo volto a misurare le dinamiche della sensibilità intorno al campo visivo. Tale soluzione potrà essere utilizzata non solo per ulteriori ricerche, ma anche per fornire diagnosi cliniche. La scoperta che la nostra percezione si riduce notevolmente in certi punti e per determinate direzioni delle saccadi potrebbe anche spianare la strada per la realizzazione di interfacce utente più sicure, nonché progettate in modo migliore. «Riteniamo che il progetto PremotorPerception abbia gettato le basi per lo studio delle dinamiche percettive relative a movimenti oculari più naturali e liberi», conclude Hanning.
Parole chiave
PremotorPercezione, occhio, saccadi, visione, clinico, SMT, cervello
