sommario: Quando raggiungiamo un oggetto target, dirigiamo lo sguardo verso il target al momento dell’arrivo, osservando così il target per periodi più lunghi. Questo aiuta a rendere il nostro accesso più accurato.

fonte: Università di New York

Concentrare i nostri occhi su ciò che raggiungiamo, che si tratti di un oggetto al supermercato o di una palla sul campo da baseball, può sembrare senza soluzione di continuità, ma in realtà è dovuto a un complesso processo neurale che coinvolge tempi e coordinazione intricati.

In uno studio recentemente pubblicato sulla rivista, temperare la naturaUn team di ricercatori ha fatto più luce sulle macchinazioni che ci assicurano di non guardare lontano da dove siamo.

Il lavoro si concentra su una forma di ricerca e accesso coordinata chiamata “fissazione dello sguardo”, che interrompe i movimenti oculari per coordinare le estensioni.

“I nostri risultati mostrano che dirigiamo il nostro sguardo sul movimento di accesso del bersaglio, e quindi osserviamo quell’obiettivo per periodi più lunghi”, spiega Bijan Pesaran, professore presso il New York University Neuroscience Center e uno degli autori dell’articolo.

“Questo è ciò che rende il nostro accesso più accurato. La grande domanda era: come fa il cervello a regolare questo tipo di comportamento normale?”

Lo studio, condotto con Maureen Hagan, neuroscienziata presso la Monash University in Australia, esplora il processo frequentemente studiato ma poco compreso della percezione dell’insight, in particolare, come le diverse regioni del cervello comunicano tra loro.

Per studiare questo fenomeno, gli scienziati hanno studiato l’attività cerebrale nelle regioni di movimento del braccio e degli occhi del cervello nello stesso momento in cui i primati non umani eseguono una serie di movimenti degli occhi e del braccio.

Il primo movimento è stato uno sguardo e una mira coordinati. Quindi, meno di 10 millisecondi dopo, è stato presentato un secondo obiettivo che le persone dovevano guardare il più rapidamente possibile.

Questo secondo movimento dell’occhio ha rivelato l’effetto della stabilizzazione dello sguardo.

Questi movimenti sono simili ai movimenti effettuati quando si cambia la radio durante la guida e si presta attenzione a un semaforo: se distogli lo sguardo dalla radio a un semaforo, potresti non selezionare il canale corretto.

Le loro scoperte hanno mostrato che, mentre fissavano, i neuroni nella parte del cervello – l’area di accesso parietale – usavano per raggiungere l’azione per inibire l’attività dei neuroni in una parte del cervello – l’area di fuoco parietale – usata per i movimenti oculari.

Sopprimere l’attivazione dei neuroni sopprime il movimento degli occhi, facendo in modo che i nostri occhi si concentrino sull’obiettivo che può essere raggiunto, migliorando l’accuratezza di ciò che percepiamo. È importante sottolineare che gli scienziati hanno notato che gli effetti erano correlati a schemi di onde cerebrali a 15-25 Hz, chiamate onde beta, che regolano l’attivazione nervosa in diverse regioni del cervello.

“Le onde beta sono state precedentemente collegate all’attenzione e alla cognizione e questo studio rivela come l’attività beta può controllare i meccanismi inibitori del cervello per coordinare il nostro comportamento normale”, spiega Besaran.

Facendo più luce sui processi neurali di coordinazione e accesso coordinati e correlandoli con le onde beta inibitorie, questo studio fornisce il potenziale per comprendere i problemi di attenzione e controllo esecutivo che regolano comportamenti normali come l’aspetto coordinato e l’accesso.

Finanziamento: La ricerca è stata supportata dal National Institutes of Health (T32 EY007136), dall’Australian Research Council (DE180100344), dalla National Science Foundation (BCS-0955701), dal National Eye Institute (R01-EY024067), dall’Esercito Research Office e dal Fondazione Simmons. Premio McKnight Scholar e borsa di studio Sloan Research.

A proposito di questa ricerca in Visual Neuroscience News

autore: James Devitt
fonte: Università di New York
Contatto: James Devitt – Università di New York
foto: Foto accreditata alla New York University

ricerca originale: Accesso chiuso.
“Modificare le coordinate del collegamento serranda di ricerca e accessoScritto da Maureen Hagan et al. temperare la natura

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Modificare le coordinate del collegamento serranda di ricerca e accesso

Diverse regioni del cervello controllano la vista e l’accesso e sono coordinate durante il normale comportamento.

Capire come controllare i comportamenti naturali e resilienti dipende dalla ricerca coordinata e dall’accesso alla comprensione di come i neuroni comunicano in diverse regioni del cervello. La coerenza neuronale nella gamma di frequenze gamma (40–90 Hz) è implicata nella connettività eccitatoria multiregionale.

Sono necessari anche meccanismi di controllo inibitorio per controllare in modo flessibile il comportamento, ma si sa poco su come i neuroni in una regione sopprimono transitoriamente i singoli neuroni in un’altra per supportare il comportamento. Il modo in cui i neuroni che attivano nella regione trasmittente impediscono l’attivazione transitoria nella regione ricevente è ancora poco compreso.

Qui studiamo la connettività inibitoria durante un comportamento flessibile e naturale, chiamato fissazione dello sguardo, in cui le saccadi sono transitoriamente inibite dall’accesso coordinato. Durante la stabilizzazione dello sguardo, abbiamo scoperto che i neuroni nell’area di accesso della corteccia parietale posteriore possono inibire l’attivazione dei neuroni nell’area di attivazione parietale per sopprimere i movimenti oculari e migliorare la precisione dell’accesso.

La soppressione è transitoria, presente solo attorno alla banda di coordinate ed è maggiore quando i neuroni raggiungono picchi di attivazione rispetto all’attività di frequenza beta (15-25 Hz), piuttosto che all’attività di frequenza gamma.

Il nostro lavoro fornisce prove nell’attività del singolo neurone per un nuovo meccanismo di comunicazione inibitoria in cui la coerenza neuronale a frequenza beta inibisce transitoriamente la comunicazione multiregionale per coordinare in modo flessibile il comportamento normale.