Vedere immagini comunemente associate ad un suono attiva la corteccia uditiva temporale superiore in un decimo di secondo. La ricerca, condotta dall'Università di Milano-Bicocca e dall'Ibfm-CNR, spiega tra l'altro perché la vista del labiale favorisce la comprensione del linguaggio ed il fuori sincrono è così disturbante.
La corteccia uditiva si attiva anche con la vista. Vedere fotografie associate ad un suono, per esempio un sassofonista con le gote gonfie che soffia nello strumento, attiva in soli 110 millisecondi il giro temporale superiore (Area di Brodmann (BA) 38), cioè la regione cerebrale associata alla percezione uditiva, implicata anche nelle allucinazioni uditive. Ciò non si verifica se l'immagine è priva di riferimenti sonori, come nel caso della foto di un branco di pesci nel loro ambiente naturale.
La stretta associazione delle informazioni visive con quelle uditive a cui sono solitamente abbinate, gia nota ai cineasti dell'epoca del muto, e stata scoperta dal gruppo di ricerca di Alice Mado Proverbio, docente di psicobiologia dell'Università di Milano-Bicocca, composto da Roberta Adorni e Guido D'Aniello, in collaborazione con Alberto Zani, ricercatore dell'Istituto di Bioimmagini e Fisiologia Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Ibfm-Cnr) presso Milano. Lo studio è stato pubblicato su Scientific Reports, del gruppo Nature (vedi http://www.nature.com/srep/2011/110804/srep00054/full/srep00054. html).
Questo meccanismo si basa sui neuroni specchio audiovisivi e consente, ad esempio, al nostro cervello di ricavare l'immagine di un gatto ascoltando il suo miagolio o la voce di una persona guardando una sua foto. Questi neuroni sono responsabili anche di fenomeni percettivi, quali le allucinazioni uditive, quando, sollecitati da stati emotivi particolari, come per esempio la paura, si attivano direttamente. Si pensi a come, condizionati dal buio, crediamo di avvertire rumori che temiamo, ad esempio, scricchiolii o rumori di passi, nonostante il perfetto silenzio.
Per confrontare 1'attività cerebrale in una situazione di pura percezione visiva rispetto a quella collegata all'evocazione di un'immagine uditiva, sono stati reclutati 15 studenti universitari, maschi e femmine, senza alcun disordine neurologico, o psichiatrico e che non assumevano farmaci o droghe. Per rendere efficace l'esperimento, il campione è stato addestrato ad eseguire un compito secondario, rispetto agli stimoli indagati, come premere un tasto alla vista di una gara ciclistica, mentre sullo schermo apparivano 300 fotografie colorate per circa un secondo a intervalli di 1.500-1.900 millisecondi 1'una dall'altra. Benchè le immagini fossero simili in luminanza, grandezza, valore affettivo, o soggetti raffigurati, solo la metà poteva evocare un suono specifico come, ad esempio, il pianto di un bambino, un martello pneumatico, campane, o un cantante lirico a gola spiegata.
L'esperimento è stato condotto mediante la registrazione dell'attività bioelettrica cerebrale (generata dagli scambi sinaptici tra neuroni sottostanti), utilizzando 128 sensori. Questa metodologia (detta dei "potenziali correlati ad eventi") consente di misurare l'attività elettrica neuronale che varia in funzione della stimolazione visiva.
Grazie alla tecnica chiamata Loreta (Low resolution electromagnetic tomography) è stato possibile ricostruire, in relazione ad immagini di risonanza magnetica (MRI) tridimensionali, in che ordine si attivano le diverse aree cerebrali, millisecondo per millisecondo, mentre una persona immobile osserva delle fotografie.
I dati evidenziano come il cervello sia in grado di estrarre informazioni associate ai suoni, normalmente udibili in quelle condizioni, un decimo di secondo dopo la presentazione dell'immagine, attivando la corteccia temporale superiore, il giro temporale inferiore e medio e, poco dopo, anche la corteccia uditiva primaria (BA41), allo stesso modo dei suoni percepiti realmente o delle allucinazioni uditive. L'esistenza di fenomeni d'integrazione audiovisiva in questa regione del cervello spiega perchè la vista del labiale favorisce la comprensione dei suoni linguistici, cosa che non avviene per esempio al telefono. Mentre un labiale incongruente con 1'ascolto altera la percezione uditiva. Questo rappresenta il primo studio che offre dati neurofisiologici diretti sull'esistenza nell'essere umano dei neuroni specchio audiovisivi già identificati nella scimmia.
Proverbio AM, D'Aniello GE, Adorni R, Zani A (2011). When a photograph can be heard: vision activates the auditory cortex within 110 msec. www.Nature.com/ScientificReports. 1:54.DOI: 10.1038/srep00054.
Focus