Uno studio dell'università di Bologna finisce su Nature Communications

Un gruppo di ricerca guidato da Alessio Avenanti, professore ordinario in Neuroscienze cognitive presso l’Alma Mater università di Bologna, campus di Cesena, ha ideato e testato con successo una tecnica per migliorare la nostra abilità nel riconoscere le emozioni nel volto delle altre persone. Lo studio – pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications (link in fondo) – ha esaminato una porzione del cervello deputata alla visione di espressioni facciali e dimostrato che attivando meccanismi di plasticità in questa regione è possibile aumentare l’efficienza della comunicazione tra le diverse aree cerebrali, migliorando di conseguenza la nostra capacità di riconoscere le emozioni altrui.

Il sistema visivo umano è composto da un complesso mosaico di regioni cerebrali, alcune delle quali altamente specializzate. Un esempio è il solco temporale superiore (Sts), che analizza preferenzialmente stimoli complessi e socialmente rilevanti, come le espressioni facciali. Le aree visive primarie (V1), che analizzano aspetti elementari degli stimoli come punti e linee, si occupano della visione di base. I ricercatori si sono interrogati sulla possibilità di migliorare la comunicazione tra queste aree e sul possibile impatto sulla percezione visiva

 “Aver sviluppato un nuovo approccio di stimolazione magnetica transcranica (Tms) per attivare in modo non-invasivo le aree visive del cervello umano è stato fondamentale” spiega Alessio Avenanti, responsabile della sede cesenate del Dipartimento di Psicologia “Renzo Canestrari”. “Con questa nuova stimolazione abbiamo attivato meccanismi di plasticità nelle connessioni cerebrali, rafforzando la comunicazione tra le aree visive e dimostrando così un miglioramento nella percezione visiva.”

"Nel primo esperimento abbiamo stimolato l’area Sts e studiato come l’attivazione si propaga all’area V1, ottenendo informazioni fondamentali per lo sviluppo del nuovo protocollo di Tms, che mira a potenziare la propagazione delle attivazioni da Sts a V1", afferma Sara Borgomaneri, professoressa associata in Neuroscienze cognitive presso il Dipartimento di Psicologia e prima autrice dello studio. "In quattro ulteriori esperimenti, il nuovo protocollo Tms ha dimostrato di guidare in modo controllato la plasticità cerebrale, rafforzando la comunicazione da Sts a V1. Dopo la stimolazione, i partecipanti hanno mostrato un aumento delle attivazioni cerebrali e una maggiore precisione nel riconoscimento delle espressioni emotive, con effetti che sono perdurati per almeno 80 minuti.”

Non solo: i ricercatori hanno replicato il risultato principale nei diversi esperimenti, senza ottenere miglioramenti in seguito a stimolazioni di controllo. Inoltre, il miglioramento è risultato specifico unicamente per il compito di riconoscimento di espressioni facciali, mentre non si è osservato alcun miglioramento in un compito di controllo nel quale i partecipanti dovevano riconoscere il sesso della persona osservata. Un risultato che - sottolineano gli studiosi - è coerente con il ruolo dell’area STS nel codificare espressioni dinamiche del volto, ma non aspetti morfologici, utili ad esempio nel riconoscimento del sesso.

"La scoperta che queste connessioni possono essere potenziate per migliorare la percezione offre nuove prospettive nella riabilitazione dei disturbi percettivi e cognitivi", conclude Avenanti. "In futuro, il protocollo di TMS potrebbe essere adattato per individui con connessioni cerebrali alterate, aprendo la strada a terapie mirate, personalizzate e altamente precise per la cura di diverse condizioni neurologiche e psichiatriche".

Lo studio è stato realizzato a Cesena presso il Centro Studi e Ricerche in Neuroscienze Cognitive dell’Alma Mater, in collaborazione con l’Università di Torino e l’Ospedale San Camillo Irccs di Venezia, ed è stato finanziato da fondi del Pnrr. I risultati sono stati pubblicati su Nature Communications con il titolo “Increasing associative plasticity in temporo-occipital back-projections improves visual perception of emotions”. Gli autori sono Sara Borgomaneri, Marco Zanon, Paolo Di Luzio, Antonio Cataneo, Giorgio Arcara, Vincenzo Romei, Marco Tamietto e Alessio Avenanti.

https://www.nature.com/articles/s41467-023-41058-3