Il cervello percepisce il mondo “a fotogrammi”: lo rivela uno studio dell’Università di Bologna

Quando osserviamo ciò che ci circonda abbiamo l’impressione che la percezione della realtà sia continua, fluida, senza interruzioni. In realtà il cervello potrebbe funzionare in modo molto diverso: come una videocamera che cattura rapidamente una sequenza di immagini e le ricompone in un’esperienza coerente.

È questa l’ipotesi confermata da un nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications, condotto dal professor Vincenzo Romei e dal ricercatore Luca Tarasi del Dipartimento di Psicologia “Renzo Canestrari” dell’Università di Bologna. Al centro della ricerca vi è il ruolo delle onde cerebrali alfa, uno dei principali ritmi elettrici osservabili nell’attività del cervello umano.

Le onde alfa e il ritmo della percezione

Le onde alfa rappresentano oscillazioni cerebrali che si verificano normalmente tra 7 e 13 cicli al secondo. Secondo lo studio, la velocità di queste oscillazioni influenza direttamente la precisione con cui percepiamo ciò che accade intorno a noi.

Come spiega Vincenzo Romei, quando la frequenza delle onde alfa è più elevata, aumenta la sensibilità percettiva: il cervello diventa cioè più efficace nel cogliere e interpretare gli stimoli provenienti dall’ambiente.

Il fenomeno può essere immaginato come una sorta di porta che si apre e si chiude rapidamente verso il mondo esterno. Ogni oscillazione cerebrale alterna momenti in cui la percezione è favorita e altri in cui è meno efficiente. Se il ritmo delle oscillazioni è lento, uno stimolo visivo può arrivare proprio nel momento meno favorevole, producendo una percezione meno nitida. Al contrario, un ritmo più veloce offre più occasioni per intercettare lo stimolo nel momento ottimale.

L’esperimento con 125 partecipanti

Per verificare questa ipotesi, i ricercatori hanno coinvolto 125 partecipanti, uno dei campioni più ampi mai utilizzati in studi di questo tipo. Attraverso l’elettroencefalografia (EEG), gli studiosi hanno monitorato in tempo reale l’attività cerebrale dei volontari, misurando la frequenza delle onde alfa immediatamente prima della presentazione di uno stimolo visivo molto breve, della durata di 59 millisecondi.

I risultati sono stati chiari: quando, pochi istanti prima dello stimolo, la frequenza alfa risultava più rapida, i partecipanti mostravano una maggiore precisione nel rilevare ciò che avevano visto.

Questa maggiore accuratezza non era legata a una maggiore sicurezza nella risposta. I modelli computazionali utilizzati nello studio hanno dimostrato che l’aumento della frequenza alfa migliorava direttamente la qualità dell’elaborazione sensoriale, aumentando la probabilità di identificare correttamente la presenza o l’assenza dello stimolo.

Un aspetto particolarmente interessante emerso dalla ricerca riguarda la variabilità interna allo stesso individuo. Anche all’interno della stessa persona, infatti, la sensibilità percettiva cambiava di momento in momento in base alla velocità delle oscillazioni alfa.

Implicazioni per la ricerca neurologica

I risultati rafforzano l’idea che la percezione umana non sia un processo continuo, ma ritmico, scandito dalle oscillazioni elettriche del cervello. Il cervello funzionerebbe quindi come un sistema di campionamento della realtà: più veloce è il ritmo delle onde alfa, maggiore è la “risoluzione” con cui vengono raccolte le informazioni dal mondo esterno.

La scoperta potrebbe avere anche importanti implicazioni cliniche. È noto, infatti, che la frequenza delle onde alfa tende a rallentare con l’avanzare dell’età ed è spesso alterata in alcune condizioni neuropsichiatriche, tra cui la schizofrenia.

Secondo i ricercatori, interventi mirati a modulare queste oscillazioni – attraverso tecniche di neurostimolazione non invasiva o programmi di allenamento neurosensoriale – potrebbero in futuro contribuire a migliorare la qualità della percezione in persone che sperimentano distorsioni nella rappresentazione della realtà.

Lo studio, intitolato “Alpha frequency shapes perceptual sensitivity by modulating optimal phase likelihood”, rappresenta un passo significativo nella comprensione dei meccanismi neurobiologici alla base della percezione.