La profondità dello spazio: ecco come il cervello la percepisce

Durante il nostro sviluppo il cervello adatta costantemente i nostri sensi al corpo che cresce. Anche la capacita’ di vedere il mondo in profondita’, ovvero in tre dimensioni, e’ soggetta a tale trasformazione.

I ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) a Rovereto (Trento) hanno scoperto che il modo in cui le informazioni visive sono elaborate e’ influenzato dalle capacita’ di afferrare gli oggetti con le braccia, e di conseguenza dalla dimensione degli arti: se le nostre braccia fossero piu’ lunghe o piu’ corte, il cervello riadatterebbe, in modo veloce, la sua capacita’ di interpretare gli stimoli sensoriali. La scoperta potra’ avere applicazioni nel campo della robotica e nello studio di protesi e tecniche riabilitative. Lo studio ”Visuomotor adaptation changes stereoscopic depth perception and tactile discrimination” e’ stato pubblicato sulla rivista internazionale The Journal of Neuroscience ed e’ stato condotto da un gruppo di ricercatori nel laboratorio di Active Vision del Center for Neuroscience and Cognitive Systems (CNCS) dell’IIT a Rovereto (Trento), coordinato dai ricercatori Robert Volcic e Fulvio Domini. La ricerca nasce all’interno dello studio dei processi cognitivi dell’uomo, in particolare di come il cervello sia in grado di percepire il mondo circostante unendo le informazioni sensoriali con i movimenti del corpo. Nel loro studio i ricercatori si sono interrogati sulla possibilita’ che il corpo intervenga nella percezione della profondita’ ottenuta dalla visione stereoscopica. Sebbene sia la fonte primaria di informazioni per avere una percezione di profondita’ della realta’ che guardiamo, la vista non e’ sufficiente a determinare l’esatta dimensione delle cose. Lo stesso oggetto puo’ apparirci piu’ grande o piu’ piccolo di quanto lo sia realmente, se lo osserviamo piu’ da vicino o piu’ da lontano. Tuttavia, il cervello e’ in grado di realizzare la misura con precisione a una distanza di una decina di centimetri.

I ricercatori del CNCS hanno mostrato che tale distanza e’ determinata dalla capacita’ di afferrare e manipolare gli oggetti in quella posizione. I ricercatori hanno studiato il comportamento singolo di quaranta persone in un sistema di realta’ virtuale sviluppato al CNCS di IIT. Questo sistema consentiva di alterare visivamente la lunghezza del braccio con il quale i soggetti raggiungevano oggetti virtuali. Prima e dopo questa breve sessione ai soggetti veniva chiesto di valutare la dimensione di oggetti 3D. Si e’ visto che l’alterazione del braccio, e quindi della capacita’ di afferrare oggetti, ha un profondo impatto sui processi sensoriali visivi. ”Il nostro studio evidenzia che le informazioni ottenute attraverso l’interazione con il mondo circostante sono importanti nella costante calibrazione dei processi sensoriali”, dichiara Robert Volcic, ricercatore al CNCS di IIT e primo autore dell’articolo, ”ci fornisce, inoltre, degli indizi sui meccanismi che adottano i sistemi sensoriali per compensare i cambiamenti corporei durante l’ontogenesi, cioe’ durante lo sviluppo biologico dell’organismo” I risultati hanno mostrato che il ruolo di questi processi adattativi e’ quello di ottimizzare la percezione visiva a una distanza per cui la stima corretta della profondita’ e’ assolutamente necessaria: dove gli oggetti sono manipolati, esplorati e afferrati.