martedì 22 luglio 2003

la ricerca sulla percezione visiva

Corriere della sera 22.7.03
Gli occhi si muovono cinque volte al secondo ma il meccanismo permette di non avere visioni mosse
Scoperto il «fermo-immagine» nel cervello
La ricerca del San Raffaele di Milano e del Cnr di Pisa

E’ come un meccanismo di fermo-immagini: così il nostro cervello può vedere il mondo esterno come qualcosa di stabile. I ricercatori dell’Istituto San Raffaele di Milano e del Cnr di Pisa hanno così risolto un quesito che riguarda la nostra capacità di vedere le cose e che ancora non aveva trovato una spiegazione. Già nel 1083 uno studioso persiano, Al Haze, aveva notato che il cervello è capace di ricostruire immagini ferme a partire da una serie di singole «occhiate», con rapidi spostamenti dell’occhio da un punto all’altro di un oggetto. Da allora scienziati e fisiologi hanno cercato di comprendere il meccanismo che sta alla base di questa particolarità percettiva, senza riuscirci. Ecco allora la domanda da cui sono partiti i ricercatori italiani: perché i nostri occhi, che si muovono 4-5 volte al secondo (cioè 150 mila volte al giorno, una quantità superiore persino ai battiti del nostro cuore), riescono a vedere le cose ferme? Perché, in altre parole, il mondo non ruota insieme a loro? Risponde Concetta Morrone, la psicologa che ha firmato il lavoro sulla rivista Nature Neuroscience con David Melcher, un ricercatore americano che ha scelto di lavorare in Italia: «Il mondo ci sembra fermo - dice - perché mentre muoviamo gli occhi, il cervello continua a elaborare informazioni che provengono da una stessa posizione».
Tutto ciò sembra paradossale perché si sa che i singoli neuroni rispondono a stimoli provenienti da zone ben precise nello spazio e se gli occhi si muovono dovrebbero farlo anche le immagini che vediamo.
Ma il complesso esperimento di percezione visiva, ricostruito dai ricercatori, ha permesso loro di concludere che ogni neurone continua a rimanere sensibile alla stessa posizione proprio come se fosse dotato di un fermo-immagini che «fissa» la visione.
Ricadute pratiche della scoperta? «Mediche e tecnologiche», dice Concetta Morrone, che ipotizza un aiuto, per esempio, ai pazienti che per le conseguenze di un ictus vedono «mosse» le immagini dal mondo esterno.
A. Bz.

Il Giorno 22.7.03
Il segreto degli occhi: la telecamera virtuale
nel nostro cervello
di Paola D'Amico

I nostri occhi non sono semplici telecamere. Sono invece la somma di più obiettivi puntati sulla realtà che, attraverso una magia della mente, ci consegnano un'immagine del mondo stabile.
Fino ad oggi si pensava che, nella percezione di un'immagine, il cervello si creasse come delle telecamere capaci di muoversi insieme agli occhi. Non è così. Ricercatori del San Raffaele hanno tentato di dare una risposta al quesito: se i nostri occhi sono in movimento perpetuo (si muovono 4-5 volte al secondo, 150mila volte al giorno) come è possibile che il mondo stesso non ruoti assieme a loro, come accade con una telecamera, ma continua ad essere percepito come qualcosa di stabile?
In parole più semplici: come è possibile che noi guardiamo il mondo da una piattaforma mobile, camminiamo, saltiamo, corriamo, e gli oggetti che ci circondano continuiamo a vederli fermi nella loro esatta posizione?. Che è poi ciò che ci differenzia dal robot o da una telecamera, appunto.
Attraverso un complesso esperimento di percezione visiva, i ricercatori del San Raffaele hanno dimostrato il mondo sembra fermo perchè «mentre muoviamo gli occhi il cervello continua a elaborare informazioni che provengono dalla stessa posizione - spiega la professoressa Concetta Morrone, della facoltà di Psicologia del San Raffaele, che ha firmato lo studio pubblicato sul numero di agosto di Nature Neuroscience con David Melcher -. Crea cioè una sorta di telecamera solidale non con gli occhi ma con il mondo esterno».
Metà del nostro cervello è dedicato alla visione. E la ricerca prova che i meccanismi, nel cervello dell'adulto, sono dinamici, si adattano cioè ad ogni sguardo. Perchè il cervello ha una potenzialità di organizzazione infinita. «La percezione di una figura - prosegue la psicologa - viene costruita tramite una serie di singole occhiate, con rapidi spostamenti dell'occhio da un punto all'altro dell'oggetto. Ognuno di questi piccolissimi movimenti oculari genera un movimento dell'immagine retinica sulla superficie dell'occhio ma senza darci la sensazione che il mondo si muova. L'uomo è cioè inconsapevole di tali spostamenti, sia del cambiamento dell'inquadratura dell'immagine sia del diverso punto di osservazione che ciò comporta».
Sulla retina abbiamo come tante minuscole fotocellule che si spostano con l'occhio ma, fissato un oggetto, dopo lo spostamento tornano a fissarlo: l'immagine stabile è il risultato della rielaborazione da parte del cervello dei due fotogrammi successivi.
«Ora è chiaro il meccanismo, dobbiamo trovare la "macchinetta" che consente di ricalibrare l'immagine, un marchingegno che sta ad unn livello sensoriale precoce, non a un livello cognitivo ma a una primissima analisi del segnale visivo da parte del cervello».