Gli occhi sono lo specchio del cervello

eyes

Le nuove scoperte offrono ai ricercatori una rara opportunità nel campo delle neuroscienze: la possibilità di osservare il funzionamento interno del cervello umano dall’esterno. I medici potrebbero anche utilizzare i risultati per effettuare, un giorno, uno screening dei loro pazienti per malattie come la depressione o il morbo di Parkinson. “I movimenti oculari sono incredibilmente interessanti da studiare”, ha dichiarato Colin Korbisch, del Dipartimento di Ingegneria Meccanica Paul M. Rady dell’Università del Colorado e autore principale dello studio. “A differenza delle braccia o delle gambe, la velocità dei movimenti oculari è quasi totalmente involontaria. È una misura molto più diretta di questi processi inconsci che avvengono nel cervello”. Lui e i suoi colleghi, tra cui ricercatori della Johns Hopkins University di Baltimora, hanno pubblicato i loro risultati a novembre sulla rivista Current Biology.

Occhi sfuggenti

Ahmed ha spiegato che il modo o il motivo per cui gli esseri umani fanno delle scelte (tè o caffè? cani o gatti?) è notoriamente difficile da studiare. I ricercatori non hanno molti strumenti che permettano loro di sbirciare all’interno del cervello. Ahmed, tuttavia, ritiene che i nostri occhi possano fornire uno sguardo su alcuni dei nostri processi di pensiero. È particolarmente interessata a un tipo di movimento noto come saccade. “Il modo principale in cui i nostri occhi si muovono è attraverso le saccadi”, ha detto Ahmed. “È quando gli occhi saltano rapidamente da un punto di fissazione a un altro”. Rapidamente è la parola chiave: le saccadi di solito richiedono solo poche decine di millisecondi per essere completate, il che le rende più veloci di un battito di ciglia medio.

Per scoprire se questi movimenti forniscono indizi sul modo in cui gli esseri umani prendono le decisioni, Ahmed e i suoi colleghi hanno deciso di andare in palestra.

Nel nuovo studio, il team ha installato un tapis roulant nel campus dell’Università. I 22 partecipanti dello studio si sono allenati su varie pendenze per un certo periodo di tempo e poi si sono seduti davanti a un monitor e a un dispositivo ad alta velocità basato su una telecamera che tracciava i loro movimenti oculari. Mentre guardavano lo schermo, hanno riflettuto su una serie di opzioni (una breve camminata in salita o una più lunga su un terreno pianeggiante), ottenendo 4 secondi per scegliere tra le due scelte rappresentate da icone: Volevano camminare per 2 minuti con una pendenza del 10% o per 6 minuti con una pendenza del 4%?  Il team ha scoperto gli individui muovevano gli occhi tra le icone, prima lentamente e poi più velocemente. “Quanto più vigorosamente muovevano gli occhi, tanto più sembravano preferire la loro scelta.

I ricercatori hanno anche scoperto che le persone che prendevano le decisioni più affrettate – forse i membri più impulsivi del gruppo – tendevano a muovere gli occhi con più vigore. Una volta che i soggetti avevano deciso la loro scelta, i loro occhi rallentavano di nuovo.

“La lettura in tempo reale di questo processo decisionale richiede in genere elettrodi invasivi inseriti nel cervello. Avere questa variabile più facilmente misurabile apre molte possibilità”, ha detto Korbisch.

Diagnosticare le malattie

Il colpo d’occhio potrebbe essere importante anche per capire come gli esseri umani prendono le decisioni. Studi sulle scimmie, per esempio, hanno suggerito che alcune delle stesse vie cerebrali che aiutano i primati a scegliere “tra questo e quello” possono interrompersi anche nelle persone affette da Parkinson, una malattia neurologica in cui gli individui sperimentano tremori, difficoltà di movimento e altri problemi.

“I movimenti rallentati non sono solo un sintomo del Parkinson, ma compaiono anche in molti disturbi mentali, come la depressione e la schizofrenia”, ha detto Ahmed. “Pensiamo che questi movimenti oculari potrebbero essere monitorati dai medici come strumento diagnostico, un modo per identificare il progresso di certe malattie”.

 

 

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