Per una persona cieca o ipovedente, la percezione della realtà è incredibilmente diversa dalla nostra. Me ne sono accorta attraverso i colloqui di sostegno psicologico ai ragazzi diversamente abili: sembra di abitare su due pianeti diversi. Ora, scopritevi platoniani per un giorno e provate ad immaginare di essere sempre vissuti in una caverna buia, in cui i vostri mezzi di contatto con l’esterno per anni siano solo il tatto e l’udito: come sarebbe per voi il mondo? E se un giorno all’improvviso doveste rivedere la luce, quante cose dovreste imparare?Sembra una storiella morale, ma è quello che succede nei rari casi di recupero della vista dopo una vita di cecità.
Lo studio dei casi di recupero della vista nelle persone cieche dalla nascita, sebbene molto rari, ci regalano un’incredibile opportunità di rispondere ad alcune domande fondamentali sul funzionamento del sistema nervoso. Dopo essere stati deprivato di qualunque input visivo, il cervello ha bisogno di impararare molto rapidamente per dare un senso all’enorme flusso d’informazioni fino ad allora sconosciute. Finora sappiamo pochissimo rispetto al modo in cui avviene questo apprendimento, ma un nuovo studio condotto dai neuroscienziati del MIT 1 ci suggerisce di tenere sott’occhio (!) le procedure che ci permettono di vedere le informazioni dinamiche, ovvero gli oggetti in movimento.
Nei paesi industrializzati, i bambini con forme curabili di cecità vengono trattati nelle prime settimane di vita, risolvendo il problema alla radice. Nei paesi in via di sviluppo, invece, come ad esempio in India, è più probabile incontrare bambini nati con forme di cecità curabili, che però non sono state trattate per mancanza di risorse mediche o finanziarie. Molti medici si sono mostrati perplessi rispetto alla possibilità di curarli in età avanzata, a causa del dogma secondo cui il cervello sia incapace di imparare a vedere oltre i 5 o 6 anni.
Non la pensa così Pawan Sinha, Professore di scienze cognitive e del cervello presso il MIT, il quale, attraverso la sua fondazione umanitaria, il progetto Prakash (Sanskrit for “light”), ha trattato e studiato molti di questi pazienti dopo i 5 anni di età. Il progetto assolve al duplice scopo di ridare la vista ai bambini ciechi e di fornire risorse alle neuroscienze.
Le scoperte di Sinha
Le nuove scoperte del team di Sinha, che saranno riportate nel numero di Novembre del Journal of Psychological Science, hanno gettato luce sulle modalità attraverso le quali il cervello impara a mettere insieme il mondo visivo. La ricerca, non solo sostiene l’idea del trattamento delle cecità in bambini grandi e adulti, ma offre anche interessanti prospettive sul medellamento del sistema visivo umano, sulla diagnosi dei disturbi visivi, sulla creazione di procedure di riabilitazione e sullo sviluppo di computers in grado di vedere.
Questo lavoro è stato costruito su uno studio del 2007, nel quale Shina e un suo studente, Yuri Ostrovsky, mostravano il caso di una donna che aveva riavuto la vista all’età di 12 anni e aveva acquisito tutte le normali abilità visive. Queste scoperte sono molto significative perchè ci spingono a ridiscutere il concetto di età critica nella riacquisizione della vista. Tuttavia, poichè i ricercatori avevano studiato il caso 20 anni dopo che la donna aveva recuperato la vista, non poterono analizzare come il suo cervello aveva imparato a processare gli stimoli visivi. Il nuovo lavoro invece, focalizza la storia di 3 pazienti adolescenti e giovani adulti indiani, seguendoli dal momento del trattamento a diversi mesi dopo. Questo studio non solo suggerisce che, il recupero è possibile, ma fornisce anche molte informazioni sui meccanismi del recupero.
Testando i pazienti nelle prime settimane di recupero della vista, Sinha e i suoi colleghi hanno scoperto che i soggetti avevano una capacità limitata di distinguere un oggetto dallo sfondo, d’identificare oggetti sovrapposti o anche di mettere insieme le diverse parti di un oggetto. Nei mesi successivi, i soggetti migliorarono gradualmente le capacità d’integrazione visiva, imparando a ricostruire oggetti interi e a dividerli dallo sfondo. “In qualche modo il nostro cervello è capace di risolvere questo problema, ecco perchè vogliamo scoprire come fa e come impara a farlo”, afferma Ostrovsky.
Molti pezzi diversi
Uno dei soggetti dell’esperimento, S.K., soffriva di un raro disturbo chiamato afachia congenita secondaria (la mancanza del cristallino), che gli fu trattata con lenti correttive nel 2004, all’età di 29 anni. Dopo il trattamento S.K. partecipò ad una serie di test che gli chiedevano di identificare semplici forme e oggetti. Il paziente era in grado di identificare alcune forme (triangoli, quadrati, ecc.) quando erano accostate, ma non quando erano sovrapposte. Il suo cervello era incapace di distinguere i contorni di una forma intera; al contrario, credeva che il frammento di una forma fosse l’intero. Per S.K. e altri pazienti come lui, “sembrava che il mondo fosse frammentato in tanti pezzi diversi”, afferma Sinha. Se invece un quadrato o un triangolo erano in movimento, S.K. e altri 2 pazienti sapevano identificarlo molto più facilmente. Per di più, il movimento degli oggetti influenzava enormemente la capacità di riconoscerli in immagini.
Durante i test di follow-up, che continuarono per i 18 mesi successivi al trattamento, la performance del paziente con oggetti statici miglirava gradualmente, fin quasi alla normalità. Questi risultati suggeriscono che i pattern di movimento nel mondo forniscono alcune delle più salienti informazioni sui suoi oggetti costitutivi. Il cervello è programmato per usare somiglianze di movimento per inferire da quali parti è costituito un oggetto. Il significato del movimento potrebbe andare ancora oltre: potrebbe servire come appiglio per l’apprendimento di regole ed euristiche attraverso le quali il cervello si rende capace di analizzare immagini statiche.
L’idea è semplice ma lungimirante.
Partendo da un’iniziale capacità di raggruppamento attraverso il movimento, il cervello comincia a notare che dinamiche simili sono correlate a similarità in altre caratteristiche dell’oggetto, come l’orientamento e il colore. Questi attributi potranno poi essere usati anche in assenza di movimento.
Questi risultati, oltre a permetterci di capire come funziona il sistema visivo umano, potrebbe portare alla realizzazione di robots con sistemi visivi in grado di scoprire autonomamente oggetti nel loro ambiente.
[Massachusetts Institute of Technology (2009, September 18). Out Of Darkness, Sight: Rare Cases Of Restored Vision Reveal How The Brain Learns To See.]
- Il Massachusetts Institute of Technology (MIT) è la più importante università di ricerca del mondo, con sede a Cambridge, nel Massachusetts [↩]
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