Maturazione cerebrale e sviluppo della visione binoculare

Il confronto fra neonati prematuri e neonati a termine dimostra che lo sviluppo della visione binoculare è influenzato dall'esposizione agli stimoli ambientali. A dispetto della limitata maturazione delle vie visive, la corteccia cerebrale è infatti pronta ad accettare la stimolazione subito dopo la nascita

La plasticità della neocorteccia – la parte più evolutivamente recente del cervello umano – è un tema molto studiato nell'ambito delle neuroscienze, e molto si sa del suo sviluppo sia in termini filogenetici sia in termini ontogenetici.

Ma come influisce l'ambiente sul cervello neonato? La questione presenta ancora numerosi dettagli da chiarire, e per studiarla si utilizza spesso come modello la visione binocolare, o stereotassi.

Molte specie animali, tra cui l'uomo, hanno una percezione della realtà che è la combinazione dei campi visivi dei due occhi. Come si può immaginare, si tratta di una facoltà che dipende in parte dagli organi sensoriali e dal loro movimento ad opera dei muscoli oculari, e in parte dal cervello, che deve mettere insieme due immagini retiniche diverse che forniscono tra l'altro due prospettive diverse. Quest'ultimo passaggio è denominato stereopsi e permette di acquisire la visione tridimensionale dello spazio.



Neonato prematuro: l'acquisizione della visione binoculare è influenzata dai primi stimoli ambientali.
Un recente studio, i cui risultati sono riportati sui "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) a firma di Gábor Jandó, dell'Istituto di fisiologia della Facoltà di medicina dell'Università di Pécs, in Ungheria, e colleghi ungheresi e svizzeri, ha messo a confronto lo sviluppo della stereotassi in neonati prematuri e a termine.

In questo modo, i ricercatori hanno potuto verificare se un'esposizione agli stimoli luminosi anticipata in media di due mesi può o meno influire sui tempi di acquisizione della visione binoculare, misurata attraverso una metodica per la misurazione dei potenziali evocati visivi denominata DRDC (dynamic random dot correlogram).

In sostanza, ai piccoli venivano mostrate alcune sequenze di immagini sul monitor di un computer mentre veniva registrano il loro elettroencefalogramma (EEG). L'idea di base è che la "vera" frequenza di ripetizione dello schema visivo può essere percepita solo avendo già sviluppato la visione binoculare, mentre avendo a disposizione solo quella monoculare appare una sorta di rumore elettronico. Dal tracciato EEG si può così evincere se il neonato sta percependo le immagini in modo binoculare o ancora monoculare.

Ma a quale età si assiste a questa transizione? L'età di un bambino può essere calcolata come età postnatale, vale a dire il tempo trascorso dalla nascita, oppure come età gestazionale, che consente di tenere conto del grado di sviluppo del feto. In termini teorici, una particolare funzione neuropsicologica "pre-programmata", cioè dipendente solo dal grado di maturazione del sistema nervoso, dovrebbe comparire alla stessa età gestazionale, per cui, ragionando secondo l'età postnatale, i neonati prematuri dovrebbero acquisire la facoltà più tardi. Al contrario, una facoltà influenzata dall'esposizione agli stimoli dovrebbe comparire alla stessa età postnatale.

La visione binoculare, si è scoperto, appartiene alla seconda categoria, poiché inizia mediamente a 4,07 mesi nei prematuri e a 3,78 mesi nei nati a termine. Per verificare ulteriormente l'integrità delle vie visive dei bambini studiati, è stato misurato il tempo di latenza, ovvero l'intervallo temporale che trascorre tra stimolo e risposta, nel caso di un test "in variazione di configurazione" (PR-VEP).

Si è così documentato che la latenza non è influenzata dalla nascita pretermine, il che porta a ipotizzare che la maturazione delle vie visive sia pre-programmata, e segua quindi un suo corso indipendente dagli stimoli ambientali. Appena dopo la nascita dunque, nonostante la limitata maturazione delle vie visive, la corteccia visiva è pronta ad accettare la stimolazione ambientale. E la visione binoculare, come dimostrano i dati, è fortemente influenzata dall'esperienza.




Riferimenti

  • Jandó G., Mikó-Baráth E., Markó K., Hollódy K., Török B., Kovacs I. (2012) Early-onset binocularity in preterm infants reveals experience-dependent visual development in humans, PNAS, 109(27):11049–11052 Scarica il pdf