Scoperta area del cervello che collega gli oggetti che vediamo

Credito: chenspec, Pixabay, 6291659

Una delle principali abilità del cervello umano sta nel collegare le immagini acquisite tramite il sistema visivo, cosa che serve per creare il contesto dell’ambiente che lo circonda. Ad esempio se guardiamo un albero tendiamo ad associarlo con cose che di solito sono ad esso collegate o possono trovarsi vicino ad esso (ad esempio altre piante, un parco pubblico, le foglie, i rami, una panchina, eccetera).
Un team di ricercatori spiega, in un nuovo studio pubblicato su Nature Communications, la natura di questo importante fenomeno cerebrale (detto anche co-occorrenza degli oggetti) utilizzando l’apprendimento automatico e l’imaging dello stesso cervello.

“Quando vediamo un frigorifero, pensiamo che stiamo solo guardando un frigorifero, ma nella nostra mente, stiamo anche richiamando tutte le altre cose in una cucina che associamo a un frigorifero”, spiega Mick Bonner, scienziato cognitivo della Johns Hopkins University e autore corrispondente dello studio. “Questa è la prima volta che qualcuno ha quantificato questo e identificato la regione del cervello in cui accade”.

I ricercatori hanno messo a punto un modello statistico algoritmico che mostra le probabilità di vedere un oggetto se hai già visto un oggetto che di solito potrebbe trovarsi vicino ad esso o che è ad esso collegato. Quantizzando queste associazioni contestuali, tramite l’utilizzo di database di immagini con gli oggetti al loro interno etichettati, e monitorando l’attività cerebrale di alcuni partecipanti allo studio, gli scienziati hanno poi analizzato e mappato quelle aree del cervello che le gestiscono.
Hanno quindi scoperto una particolare regione del cervello, inserita nella corteccia visiva, già conosciuta perché elabora le scene spaziali.

Quando i partecipanti all’esperimento guardavano l’immagine di un aereo, per esempio, questa regione del cervello segnalava altri oggetti collegati come il cielo e le nuvole. In pratica, come spiega Bonner, quest’area non solo è alla base dell’elaborazione dell’ambiente spaziale ma codifica anche le informazioni relative a tutti gli oggetti del mondo che ci circonda che possono essere collegati.
“Mostriamo in modo dettagliato che il cervello sembra effettivamente rappresentare questa ricca informazione statistica”, spiega Bonner che ha lavorato, per realizzare lo studio, con Russell Epstein, un professore di psicologia dell’Università della Pennsylvania.

Note e approfondimenti

  1. Team finds brain mechanism that automatically links objects in our minds | Hub (IA)
  2. Object representations in the human brain reflect the co-occurrence statistics of vision and language | Nature Communications (IA) (DOI: 10.1038/s41467-021-24368-2)

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