Contrariamente alla precedente convinzione, i processi di apprendimento non si verificano esclusivamente nella corteccia cerebrale

La corteccia cerebrale è dove possiamo imparare e pensare, forma impressioni del nostro ambiente, il controllo cosciente del comportamento, e di conservare i ricordi., Secondo i libri di testo, le regioni a monte del cervello come il talamo contribuiscono a questi processi solo inoltrando informazioni dagli organi sensoriali alle corrispondenti regioni della corteccia cerebrale e filtrando le informazioni, se necessario. Gli scienziati del Max Planck Institute of Neurobiology hanno ora dimostrato che l’account del libro di testo dovrà essere rivisto in parte. Nel cervello del topo, almeno, il talamo sembra svolgere un ruolo considerevolmente più attivo nell’elaborazione visiva nel contesto dell’apprendimento di quanto non fosse stato precedentemente ipotizzato.,

Un giovane cervello ha molto da imparare, incluso come dovrebbe interpretare le informazioni da entrambi gli occhi e raggrupparle in un’immagine significativa dell’ambiente., Quindi, le cellule nella corteccia visiva stabiliscono connessioni tra loro durante lo sviluppo del cervello per consentire l’elaborazione ottimale degli stimoli ambientali visivi. In alcuni casi, tuttavia, i segnali provenienti da un occhio non corrispondono a quelli provenienti dall’altro occhio, ad esempio nei bambini con strabismo. Ciò può causare il “cablaggio” errato degli occhi alla corteccia cerebrale. La debolezza visiva risultante può spesso essere corretta coprendo temporaneamente l’occhio dominante., Se questo viene fatto durante la fase critica per lo sviluppo dell’elaborazione visiva, le cellule alterano le loro connessioni e l’area cerebrale responsabile dell’occhio dominante riceve segnali dall’occhio scoperto e più debole.

Il cervello può quindi imparare a elaborare le informazioni visive in modo diverso – un’intuizione che viene applicata con successo attraverso l’uso di cerotti oculari nei bambini con strabismo. Questi processi ben studiati nella corteccia visiva sono stati utilizzati anche per molti anni come modello per lo studio dei meccanismi di apprendimento nella corteccia cerebrale basati sull’esempio del cervello del topo.,

Quando gli scienziati del dipartimento di Tobias Bonhoeffer hanno esaminato l’attività dei neuroni dalle aree cerebrali a monte, in particolare il talamo, durante una chiusura temporanea dell’occhio, hanno fatto una scoperta sorprendente: queste cellule non hanno semplicemente trasmesso informazioni dagli occhi alla corteccia cerebrale, ma hanno anche alterato i loro segnali in risposta alla chiusura dell’occhio. ” Questo è stato completamente inaspettato, poiché si è creduto per oltre 50 anni che il talamo trasmettesse solo informazioni e non fosse attivamente coinvolto nei processi di apprendimento”, riferisce Tobias Rose, leader dello studio.,

Studi precedenti non avevano dimostrato alcun cambiamento nel talamo. ” È possibile che il talamo del topo si comporti in modo diverso rispetto a quello dei mammiferi precedentemente studiati, o che i metodi utilizzati non fossero semplicemente sensibili o abbastanza precisi”, afferma Rose. “In ogni caso, il nostro studio dimostra che il talamo svolge un ruolo attivo nei processi di apprendimento.”

Attraverso una serie di ulteriori test, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che è improbabile che i cambiamenti osservati nelle cellule del talamo siano semplicemente causati da una risposta dalla corteccia cerebrale., “Quindi, sembra che sappiamo molto meno di quanto pensassimo, e ora dovremo ripensare il ruolo del talamo nei processi di apprendimento”, afferma Tobias Bonhoeffer.

SM / HR