Avete mai pensato a come i nostri neuroni possono svolgere con successo compiti molto complessi?
Come comunicano da un’area all’altra del cervello? Si sincronizzano tra loro e con quelli di altre
persone come un’orchestra.
Negli ultimi decenni si è studiato ampiamente il cervello e il modo in cui funziona. Tra gli
obiettivi dei vari studi, uno è stato quello di capire come ciò che percepiamo, attraverso miliardi
di neuroni, diventa un concetto o una sensazione. La sincronizzazione tra neuroni sembra essere il
meccanismo attraverso il quale possiamo comprendere questo meccanismo.
Allinizio si pensava che il sistema nervoso fosse una struttura gerarchica. Un gruppo di neuroni
era responsabile della codifica di determinate informazioni, le passava a un altro gruppo più
specializzato e, infine, un ultimo gruppo si incaricava di integrare tutte le informazioni e le
elaborava nel loro insieme.
Questa specializzazione nella codifica delle informazioni richiederebbe unenorme quantità di
neuroni specifici. Questo perché pochi neuroni non sarebbero capaci di gestire e immagazzinare una
grande mole di informazioni. Un altro limite di questo modello gerarchico lo troviamo quando
cerchiamo di spiegare le diverse funzioni cognitive come lattenzione o lattesa.
Un altro meccanismo di funzionamento dei neuroni proposto in tempi recenti è quello della
sincronizzazione neuronale. Secondo questo modello, il cervello agisce in modo decentralizzato
perché è in grado di elaborare le informazioni in parallelo attivando simultaneamente aree diverse.
In base a questo modello, la sincronizzazione tra neuroni sarebbe responsabile di coordinare tutte
le attività con un livello di precisione molto alto.
La sincronizzazione tra neuroni
La sincronizzazione tra neuroni è quellattività attraverso la quale i diversi gruppi di neuroni
appartenenti ad aree celebrali non vicine si uniscono in modo dinamico e funzionale.
Ha un ruolo È determinante, inoltre, per garantire unefficace comunicazione tra le varie aree del
cervello. La sincronizzazione neuronale può avvenire in molti modi e in forme diverse. Si possono
sincronizzare due neuroni che si trovano a poca distanza tra loro oppure gruppi di neuroni situati
in due diverse estremità del cervello.
Affinché ciò avvenga, è necessario stabilire uno schema dellattività elettrica dei gruppi di
neuroni: lattività oscillatoria. Per far comunicare i neuroni, è necessario che le finestre di
input e output delle informazioni si aprano e si chiudano simultaneamente.
Detto più tecnicamente, i potenziali di azione devono verificarsi allunisono. Tuttavia, anche i
periodi di attività non coordinata fanno parte della sincronizzazione neuronale perché consentono
lalternanza di stati o compiti cognitivi.
Prove
Come abbiamo detto, la sincronizzazione tra neuroni o gruppi di neuroni è fondamentale per mettere
in comunicazione le diverse aree cerebrali e svolgere le varie attività con successo. Uno dei
meccanismi cognitivi in cui è stata studiata maggiormente la sincronizzazione neuronale è il
linguaggio.
In uno studio è stato chiesto ad alcuni studenti di prestare attenzione ad alcune parole pronunciate
o scritte. Queste parole potevano essere verbi, nomi concreti o nomi astratti. Mentre venivano
presentati questi stimoli, si raccoglievano informazioni sullattività cerebrale tramite una
registrazione dellattività dellencefalo e calcolando il livello di sincronizzazione tra neuroni.
I risultati hanno mostrato che i verbi producevano una minore sincronia nelle aree frontali rispetto
ai nomi e che i nomi concreti generavano una maggiore sincronizzazione tra i due emisferi cerebrali
rispetto ai nomi astratti.
Si è scoperto anche che linterazione tra le persone generava una sincronia neuronale tra gli
individui. In altre parole, lattività cerebrale di ciascun cervello si sincronizzava con quella di
unaltra persona quando, per esempio, si effettuava una conversazione.
La ricercatrice Suzanne Dikker dellUniversità di New York ha studiato questo fenomeno per anni. I
risultati delle sue ricerche hanno evidenziato che la sincronizzazione si verifica anche quando non
si parla e, come previsto, è maggiore quando le persone hanno un legame personale.
La Dikker ha condotto anche un altro studio su un gruppo di alunni di una stessa classe per un
intero anno scolastico. Ha così scoperto che quando gli studenti erano più motivati e si
divertivano, i loro cervelli erano maggiormente sincronizzati.
Sincronizzazione tra neuroni e conseguenze
Questi risultati sulla sincronizzazione neuronale sono fondamentali per capire come il cervello
integra le informazioni, quali sono le relazioni allinterno del nostro sistema e come entriamo in
connessione con altre persone.
Ci permettono anche di capire meglio alcuni disturbi cerebrali o psicologici. In casi di
schizofrenia o disturbi dello spettro autistico, per esempio, si è osservata la presenza di modelli
desincronizzati dellattività celebrale che potrebbero essere correlati alla distorta percezione
della realtà o dellintenzione comunicativa.
Bibliografia
Niklitschek, S.L., Pino P.1 y Aboitiz F.D. (2011). Sincronía neuronal y esquizofrenia: luces y
sombras. Revista chilena de neuro-psiquiatría, 49(4), 372-380.
approfondimenti:
www.amadeux.net/sublimen/dossier/sincronizzazione_cerebrale_emisferica_coerenza.html
<www.amadeux.net/sublimen/dossier/sincronizzazione_cerebrale_emisferica_coerenza.html>
Lascia un commento