Il significato di un suono dipende dagli altri sensi

Il significato di un suono dipende dagli altri sensi

02 novembre 2016

Il significato che attribuiamo a un suono può variare in base al contesto in cui lo percepiamo: uno
studio ha scoperto la complessa rete neuronale della corteccia uditiva che ci permette di sfruttare
questa flessibilità cognitiva. La scoperta potrebbe avere ricadute sulla comprensione di alcuni aspetti di malattie come l’Alzheimer (red)

da lescienze.it

L’interpretazione di un suono è influenzata da indizi provenienti anche da sensi diversi dall’udito
grazie a un sistema di circuiti neuronali che permette di reagire in modo differente ai suoni
familiari e non. A identificare questi circuiti è stato un gruppo di ricercatori della New York University Langone, che firmano un articolo su “Nature Neuroscience”.

“Il nostro studio mostra in che modo lo stesso suono può assumere significati diversi a seconda
della situazione”, spiega Robert Froemke, coautore dello studio. “Sappiamo, per esempio, che le
persone imparano a non allarmarsi se sentono il suono di un clacson quando si trovano al sicuro
nelle loro case, ma sobbalzano se lo sentono mentre attraversano una strada trafficata.”

In una serie di esperimenti su topi, i ricercatori hanno notato che quando gli animali erano
esposti a specifici segnali uditivi si potevano distinguere distinti schemi di attivazione dei
neuroni della corteccia uditiva. Ogni cellula nervosa “decide” se un messaggio deve proseguire nel
suo percorso lungo i circuiti neurali. Le cellule nervose che liberano sostanze chimiche che
stimolano la cellula successiva ad amplificare un messaggio sono dette eccitatorie; quelli che fermano messaggi, inibitorie.

I ricercatori hanno scoperto che la maggior parte dei neuroni eccitatori della corteccia uditiva
avevano un’attività debole, quando – in seguito a un certo suono – i topi potevano prevedere di
ottenere una ricompensa. Ma una seconda serie di neuroni eccitatori ha un’attività di segnalazione
più elevata quando la previsione della ricompensa è legata a due segnali sensoriali, provenienti
anche da diversi sistemi, ma l’animale ne riceve solo uno. L’attività di questa rete di neuroni si
intreccia poi con quella dei neuroni inibitori in cui è presente uno schema di attivazione analogo.

Froemke e colleghi hanno anche scoperto che il bilanciamento dell’attività della rete dei neuroni
inibitori è controllato da neurotrasmettitore che normalmente esercita un’azione eccitatoria sulle cellule cerebrali, l’acetilcolina.

I ricercatori hanno poi trovato che, bloccando il rilascio dell’acetilcolina nella corteccia
uditiva, la capacità dei topi di reagire a stimoli sonori e/o a un complesso di stimoli anche sonori
in modo da ottenere una ricompensa subiva un drastico calo. Questa scoperta, nota Froemke, potrebbe
concorrere a spiegare certe reazioni inadeguate nelle persone colpite da Alzheimer, una patologia in
cui secondo alcuni studi sugli esseri umani può esserci una carente produzione di acetilcolina.

Per questo i ricercatori vogliono ora valutare se e come anche altri due neurotrasmettitori –
noradrenalina e dopamina – influiscono sui neuroni della corteccia uditiva nelle diverse situazioni:
“Se siamo in grado di definire le molte interazioni tra queste sostanze chimiche e l’attività
cerebrale stimolata dalla percezione sensoriale e dal contesto – ha detto Froemke – forse potremo
progettare terapie destinate a specifiche vie neuronali eccitatorie e inibitorie”.

http://www.nature.com/neuro/journal/vaop/ncurrent/full/nn.4436.html