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Perché, a volte, non vediamo cosa abbiamo effettivamente visto?

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I neuroscienziati dell'Università di Georgetown affermano di aver identificato come le persone possono avere un "crash nell'elaborazione visiva", un'alterazione dei segnali di trasmissione e di feedback che possono indurci a non essere coscienti degli stimoli che il nostro cervello ha riconosciuto.

immagini visto

Nel Journal of Vision, gli investigatori descrivono cosa può accadere quando viene chiesto al cervello di elaborare più informazioni di quante ne possa gestire. Il fenomeno, che chiamano "arresto anomalo dell'elaborazione visiva", si verifica quando i neuroni impegnati nell'elaborazione di un'immagine sono incaricati ad elaborarne un'altra troppo rapidamente e quindi una o entrambe le immagini non raggiungono la consapevolezza cosciente.


"Precedenti studi hanno dimostrato che le persone sono piuttosto scarse nel rilevare oggetti di interesse che appaiono vicini nel tempo, anche se il cervello umano può elaborare fino a 70 immagini al secondo", afferma il ricercatore dello studio, il neuroscienziato Maximilian Riesenhuber, PhD, professore di neuroscienze presso il Georgetown University Medical Center. "Il nostro studio mostra una specifica limitazione del sistema visivo e spiega perché la nostra coscienza non può tenere il passo. Quando qualcuno ti dice che non hanno visto qualcosa che si è verificato in una situazione caotica, forse lo hanno fatto, ma non sapevano di averlo fatto"

Lo studio fornisce la prova per la teoria che può verificarsi un'alterazione, un restringimento del percorso neuronale che coinvolge gli stimoli visivi. Quel percorso inizia nella parte posteriore del cervello e si estende in avanti, elaborando rapidamente i segnali visivi fino alla corteccia frontale ("feed forward"), e quindi rimandandoli nuovamente nelle aree in cui gli stimoli sono stati elaborati per la prima volta ("feedback").

"L'onda di feedback sembra essere cruciale per i partecipanti per diventare effettivamente consapevoli degli stimoli che i loro cervelli hanno elaborato nel passaggio 'feedforward'", spiega Riesenhuber.

Lo studio includeva una serie di esperimenti con EEG in cui i partecipanti vedevano immagini di scene naturali trasmesse loro in brevi lampi a una velocità di 12 al secondo e rispondevano a quante immagini contenessero animali e anche quali fossero gli animali.

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L'incidente nell'elaborazione visiva si verifica quando la parte posteriore del cervello viene stimolata di nuovo con una seconda immagine prima che il ciclo di feed forward e feedback necessario per la prima immagine sia completato, spiega Riesenhuber.

I ricercatori affermano che le loro conclusioni non sono solo rilevanti per come, quando e dove possono sorgere limiti delle abilità nelle capacità di elaborazione del cervello, ma hanno anche ramificazioni che spaziano dalla coscienza all'apprendimento e all'attenzione.

"Oltre a introdurre una teoria che spiega il motivo alla base della mancanza di consapevolezza, il nostro studio mostra anche come evitare il 'crash' del segnale neuronale e aumentare la consapevolezza", spiega l'autore principale dello studio, Jacob G. Martin, PhD. "Quando abbiamo ridotto sperimentalmente l'interferenza tra le parti feedforward e feedback dei due stimoli, abbiamo osservato prestazioni migliori per quanto riguarda la rilevazione e categorizzazione."

"Tali scoperte sono entusiasmanti perché potrebbero portare a nuovi metodi per accelerare l'elaborazione cognitiva e l'apprendimento nell'uomo", aggiunge.

Oltre a Riesenhuber e Martin, i ricercatori dello studio includono Patrick H. Cox, della George Washington University e Clara A. Scholl della Johns Hopkins University.



Fonte

  • Jacob G. Martin; Patrick H. Cox; Clara A. Scholl; Maximilian Riesenhuber. A crash in visual processing: Interference between feedforward and feedback of successive targets limits detection and categorization. Journal of Vision, 2019 DOI: 10.1167/19.12.20


Articolo a cura del Dottor Andrea di Maio



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