I meccanismi dell'attenzione visiva

Una ricerca spiega come l'attenzione indirizzi dinamicamente l'informazione rilevante alle aree decisionali del cervello e sopprima il 'rumore' circostante. Due studi condotti da ricercatori del Salk Institute e della New York University chiariscono il modo in cui l'attenzione riesce a focalizzarsi sui dettagli rilevanti di un contesto, sopprimendo le informazioni secondarie. "Quando guardiamo in giro, un dettaglio visivo che è oggetto della nostra attenzione è generalmente circondato da un gran quantità di stimoli irrilevanti per il comportamento".

"L'attenzione indirizza dinamicamente l'informazione importante alle aree decisionali del cervello e sopprime il 'rumore' circostante", osserva John H. Reynolds, che con David J. Heeger ha sviluppato il nuovo modello, illustrato in due articoli pubblicati sulla rivista Neuron. "Il ruolo centrale dell'attenzione nella percezione è ben noto dalla psicologia sperimentale, ma la presenza di dati chiaramente in conflitto tra loro ha confuso per anni i ricercatori" aggiunge Reynolds.

Il modello ipotizza che l'attenzione coopti gli stessi circuiti nervosi usati dal sistema visivo per modularne la propria sensibilità, così da permetterci di percepire il mondo come indipendente dagli enormi cambiamenti di illuminazione e di contrasto che avvengono nella giornata. La forza di un input visivo fluttua infatti nel tempo di vari ordini di grandezza e il sistema visivo reagisce automaticamente regolando la propria sensibilità, per esempio diventando più sensibile a stimoli leggeri e meno a stimoli forti, come quando passando da un ambiente poco illuminato a uno molto chiaro: dopo un attimo di abbagliamento la visione si adatta. Un meccanismo analogo funziona anche per la visone del contrasto nelle immagini.

"Riteniamo che nel corso dell'evoluzione proprio quest'ultimo circuito sia stato cooptato per adattare la modulazione della sensibilità anche a stimoli endogeni: non si aggiusta solo in risposta alla forza dello stimolo, ma consente al cervello di enfatizzare l'informazione rilevante per un compito e sopprimere i segnali che lo disturbano".

I neuroni della corteccia visiva vedono il mondo attraverso i loro "campi recettivi", che sono le piccole porzioni del campo visivo che effettivamente li sollecitano. Se uno stimolo cade nel loro campo recettivo, la cellula produce un potenziale d'azione che trasmette l'informazione su quello stimolo. Ma la forza e la fedeltà di questi segnali dipende anche da altri fattori. I neuroni rispondono cioè più fortemente se l'attenzione è diretta allo stimolo nel loro campo recettivo; inoltre le singole risposte sono influenzate da ciò che avviene nelle immediate vicinanze del campo recettivo, un fenomeno noto come modulazione contestuale.

"Le immediate vicinanze hanno la capacità di sopprimere la risposta del neurone. Ci evitano di continuare a rispondere a qualcosa di grande, uniforme e non particolarmente interessante o utile", conclude Reynolds.

Fonte
Le Scienze

Riferimenti

  • Reynolds J.H., Heeger D.J. (2009) The Normalization Model of Attention, Neuron, (61):168-185, Scarica il pdf