Schema « universale » delle onde cerebrali scoperto tra le specie di primati


Gli scienziati hanno recentemente fatto un'affascinante scoperta riguardante i modelli delle onde cerebrali in diverse specie di primati, compreso l'uomo. Questa ricerca supporta l’esistenza di un modello universale di attività elettrica attraverso tutti e sei gli strati della corteccia cerebrale.

Esplorazione corticale profonda

IL Corteccia cerebrale occupa un posto centrale nello svolgimento di funzioni cognitive complesse. Nonostante la diversità dei compiti che svolge, tutte le sue parti presentano uno schema anatomico comune caratterizzato da sei strati distinti. Sebbene sia noto lo schema anatomico comune di questi sei strati della corteccia, questa nuova ricerca mirava ad approfondire il funzionamento elettrico specifico di ciascuno di essi.

Come parte di questo lavoro, i ricercatori hanno utilizzato scimmie macaco come soggetti. Hanno raccolto i dati utilizzando sonde laminari multi-contatto che forniscono un’alta risoluzione nella registrazione dei segnali elettrici attraverso diversi strati della corteccia.

Questo approccio innovativo è stato applicato in 14 diverse aree corticali, che copre varie fasi e funzioni dell'elaborazione gerarchica. Immaginate queste sonde come telescopi che esplorano i recessi più profondi e sottili del cosmo cerebrale.

Uno schema spettrolaminare

Questa indagine ha rivelato un fenomeno intrigante chiamato “modello spettrolaminare” che offre una nuova prospettiva sulla nostra comprensione del complesso funzionamento del cervello. È caratterizzato da due tipi distinti di onde cerebrali.

Negli strati superficiali della corteccia, i ricercatori hanno osservato onde di rapida attività, note come « ritmi gamma » (50-150 Hz). Questi ritmi gamma sono spesso associati a processi di pensiero cosciente e informazioni sensoriali. Pensa a queste onde come rapidi fulmini che illuminano gli strati superiori della corteccia durante i momenti di pensiero e di elaborazione attiva delle informazioni.

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D'altra parte, negli strati più profondi, gli scienziati hanno identificato onde di attività più lente, chiamate “ritmi alfa-beta” (10-30 Hz) che sembrano svolgere un ruolo di guardiano nel determinare quali informazioni entrano effettivamente nel pensiero cosciente. Fungono come una sorta di filtro consentendo il passaggio solo delle informazioni ritenute rilevanti o importanti.

Ciò che rende questa scoperta particolarmente accattivante è che questo modello di attività sembra esserlo una costante in tutte le regioni della corteccia studiate. Consideralo un punteggio universale, una base sottostante che aiuta il cervello a funzionare in modo coerente nonostante le sue sfumature anatomiche.

Inoltre, i ricercatori hanno anche dimostrato che questo modello appare anche negli uistitì (Callithrix jacchus) e gli esseri umani.

onde cerebrali dei primati
Crediti: Fototeca scientifica – PASIEKA

Quali implicazioni?

Sulla base di studi precedenti condotti sulle scimmie, i ricercatori sospettano che questi modelli riflettano lo stesso processo mentale in ciascuna specie di primati. Questa osservazione potrebbe quindi potenzialmente fornire spunti interessanti sul funzionamento del cervello all’interno di questa grande famiglia di mammiferi.

Le implicazioni di questa ricerca vanno oltre la semplice comprensione di come funziona il cervello. Questa esplorazione approfondita potrebbe gettare luce preziosa su patologie neurologiche complesse, come Il morbo di Alzheimer o schizofrenia. Questa svolta potrebbe offrire nuove prospettive per la diagnosi e il trattamento di queste malattie che sono spesso legate ad anomalie nell’attività cerebrale.

I dettagli dello studio sono pubblicati sulla rivista Neuroscienze della natura.





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