Sviluppo della visione infantile: cosa ci dice lo studio dell’attività cerebrale?

Un nuovo studio fornisce una visione diretta nella maturazione delle aree visive della corteccia: il cervello visivo a 7 settimane si mostra già maturo.

ID Articolo: 114409 - Pubblicato il: 16 ottobre 2015
Sviluppo della visione infantile: cosa ci dice lo studio dell’attività cerebrale?
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Daniela Sonzogni

Un nuovo studio fornisce nuove prospettive sulla maturazione delle aree visive della corteccia nelle prime settimane di vita, che dimostrano come il cervello visivo nei neonati di 7 settimane sia sorprendentemente maturo.

Le funzioni visive, come la percezione della direzione del movimento, iniziano a svilupparsi subito dopo la nascita e continuano maturando nel tempo, aiutando i bambini ad acquisire esperienza del mondo.

Tuttavia la prova diretta di come questo processo di maturazione si svolga nel cervello è stato carente poiché non vi sono stati studi di imaging funzionale su bambini molto piccoli durante la veglia o mentre sono impegnati visivamente. Un nuovo studio fornisce una visione diretta nella maturazione delle aree visive della corteccia nelle prime settimane di vita, che dimostrano come il cervello visivo nei neonati di 7 settimane sia sorprendentemente maturo.

Messaggio pubblicitario ISFAR EFT In questo studio è stata utilizzata la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per registrare l’attività cerebrale di bambini di 7 settimane di vita sia quando erano visivamente impegnati sia durante il sonno. Gli autori forniscono così le prime mappe della funzione corticale visiva nei neonati, fornendo informazioni circa la plasticità neurale che risulta essere molto precoce nella vita: inaspettatamente scoprono che le regioni associative della corteccia responsabili dei processi di movimento rispondono allo stesso modo sia a 7 settimane di vita sia negli adulti. Ciò che sembra essere in ritardo a 7 settimane è lo sviluppo di connessioni funzionali tra queste aree associative e la corteccia visiva primaria, principale bersaglio corticale degli input visivi negli adulti.

Testare bambini molto piccoli con uno scanner fMRI mentre sono svegli e osservano uno schermo è una sfida enorme. Per questo motivo, per incoraggiare i bambini a guardare lo stimolo visivo, i ricercatori hanno scelto uno stimolo saliente per l’età e per rassicurarli venivano tenuti tra le braccia dello sperimentatore durante la scansione. I bambini hanno guardato gli stimoli per un tempo abbastanza lungo per rendere l’acquisizione dei dati affidabile. Una scansione verticale che può permettere alla madre di tenere il bambino in grembo faciliterebbe l’acquisizione dei dati, ma questi tipi di scanner non sono ancora disponibili.

In un primo esperimento fMRI, il team ha registrato l’attività cerebrale in dodici bambini di 7 settimane mentre guardavano modelli di puntini che si muovevano sia in maniera casuale sia secondo traiettorie coerenti. I ricercatori hanno dimostrato che, proprio come gli adulti, i bambini hanno mostrato maggiori risposte al movimento coerente rispetto al moto casuale in una vasta rete di regioni cerebrali, comprese le aree associate con la percezioni del corpo-movimento.

I ricercatori sostengono che la simile attività di queste regioni sia nei neonati sia negli adulti suggerisce che i neonati possono avere un senso della posizione del corpo.

Messaggio pubblicitario In un esperimento fMRI di follow-up, i ricercatori hanno testato 9 degli stessi bambini mentre dormivano. Quando hanno analizzato i pattern di attività nelle regioni sensibili al movimento identificati nel primo esperimento, hanno trovato somiglianze tra bambini e adulti, ma anche alcune differenze: i pattern di correlazione tra alcune regioni erano diverse nei bambini rispetto agli adulti, in particolare la corteccia visiva primaria ha mostrato pattern di connettività immaturi.

Nel loro insieme i risultati mostrano che le principali aree che servono per l’elaborazione del movimento negli adulti sono operativi già dalla settima settimana di vita. Più sorprendente è l’evidenza che i neonati sembrano essere già in grado di percepire la posizione del loro corpo.

I risultati possono avere importanti implicazioni cliniche. La visione è compromessa in molti disturbi dello sviluppo neurologico, come l’autismo e le paralisi cerebrali. Studi come questi forniscono conoscenze necessarie circa la posizione esatta delle diverse aree visive del cervello infantile e la portata della loro maturazione, che possono poi guidare i medici nel tentativo di selezionare strategie di riabilitazione appropriate in opportune finestre temporali.

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