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L'attenzione aiuta il processo di percezione di un oggetto

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Gli scienziati hanno scoperto che l'attenzione elimina il rumore nel cervello che danneggia la percezione visiva.

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L'abilità del cervello di ignorare le informazioni visive estranee è importante per come noi lavoriamo e funzioniamo, ma i processi che governano la percezione e l'attenzione non sono pienamente conosciuti.

Gli scienziati hanno a lungo teorizzato che l'attenzione ad un particolare oggetto possa alterare la percezione grazie all'amplificazione di una determinata attività neuronale e sopprimendo l'attività di altri neuroni (rumore cerebrale). Ora, gli scienziati hanno confermato questa teoria mostrando come troppo rumore di fondo dai neuroni possa interrompere l'attenzione focalizzata e causi uno sforzo maggiore per la percezione visiva di un oggetto.

E' facile mancare qualcosa che non stai cercando. In un famoso esperimento, alle persone veniva chiesto di osservare due gruppi di persone - un gruppo vestito di nero, l'altro in bianco-  passarsi una palla tra di loro. Agli osservatori veniva chiesto di contare il numero di volte in cui la palla veniva passata dai bianchi ai neri.

In modo interessante, molti osservatori non notavano un uomo vestito da gorilla che camminava tra i giocatori per poco tempo. La ricerca degli scienziati del Salk Institute, pubblicata sul giornale "eLife" potrebbe aiutare a migliorare la progettazione delle protesi visive.

"Questo studio ci informa su come le informazioni siano codificate nel circuito elettrico cerebrale. Quando uno stimolo appare questo attiva una popolazione di neuroni che sono selettivi per quello stimolo. La maggior parte delle risposte evocate dallo stimolo sono ampie e le fluttuazioni dell'attività neurale sono a bassa frequenza" ha spiegato il Professore John Reynolds, autore senior dell'articolo.

I lavori precedenti del laboratorio di Reynolds hanno scoperto che quando l'attenzione è diretta allo stimolo, queste fluttuazioni a bassa frequenza vengono soppresse. I modelli teorici del processamento dell'informazione neurale suggeriscono che queste fluttuazioni dovrebbero danneggiare la percezione e che l'attenzione migliori la percezione grazie al filtraggio di queste fluttazioni.

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Per testare direttamente questa idea, i ricercatori hanno fatto ricorso ad una tecnologia chiamato optogenetica, una tecnica che può influenzare l'attività dei neuroni grazie a dei laser luminosi sopra le proteine attivate dalla luce. Il team ha usato il protocollo di stimolazione laser a bassa grequenza diretto alla regione visiva cerebrale degli animali per creare fluttuazioni a basse frequenza (quelle che l'attenzione sopprime).

Loro hanno misurato l'impatto di ciò sull'abilità degli animali di selezionare un piccolo cambiamento nell'orientamento di uno stimolo visivo presentato sullo schermo del computer. Come predetto dalla teoria, il rumore aggiuntivo danneggiava la percezione. Poi, loro ripetevano l'esperimento, ma stavolta usando un protocollo laser differente che induceva le fluttuazioni oltre un range di alta frequenza che l'attenzione non sopprimeva.

Coerentemente con la teoria, questo non influenzava la percezione. "Questa è la prima volta che l'ipotesi che il rumore di fondo potesse danneggiare la percezione sia stata testata. Noi abbiamo confermato che l'attenzione possa operare in maniera ampia grazie alla soppressione di questi neuroni coordinando l'attività di scarica" ha spiegato l'autore Anirvan Nandy, professore della Yale University School of Medicine e ricercatore del Salk Institute.

"Questo lavoro apre ad una visione diversa del codice neurale ed alla comprensione dei meccanismi sottostanti la percezione. Una comprensione maggiore del linguaggio neurale della percezione sarà importante nella costruzione delle protesi visive" ha concluso Reynolds, detentore della "Fiona e Jha Sanjay Chair" in Neuroscienze.

In futuro, gli scienziati hanno pianificato di esaminare i diversi tipi di cellule del circuito visivo per avere una migliore comprensione degli aspetti neurologici dell'attenzione e percezione.

 

 

Tratto da Sciencedaily

 

 

(Traduzione ed adattamento a cura del Dottor Claudio Manna)

 

 

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Tags: attenzione percezione news di psicologia fluttuazioni rumore

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