Studio su come il cervello interpreta i segnali visivi potrebbe aiutare il trattamento dei disturbi psichiatrici

Per le persone che vivono con disturbo da deficit di attenzione, le loro lotte non riguardano il rifiuto di prestare attenzione per un lungo periodo di tempo. Anziché, potrebbe darsi che queste persone abbiano difficoltà a monitorare la propria attenzione – e a mantenerla – in modo da poter rimanere concentrati sul compito. Almeno, questa è un'ipotesi che un duo di ricerca con sede a Pittsburgh vuole studiare osservando l'interazione del cervello con gli stimoli visivi.

La loro ricerca mira a mostrare come l’ambiente sensoriale e lo stato mentale di una persona in un momento specifico si combinano per influenzare la percezione e l’interpretazione del mondo esterno..

“Abbiamo la capacità di attingere a quello stato d’animo con il nostro approccio e vedere se riusciamo a capire meglio come funziona la nostra percezione quando prendiamo in considerazione lo stato d’animo," disse Matt Smith, professore associato di oftalmologia presso l' Scuola di Medicina dell'Università di Pittsburgh.

Smith e Byron Yu, professore associato di ingegneria elettrica e informatica e ingegneria biomedica presso la Carnegie Mellon University, utilizzerà le interfacce cervello-computer per osservare i neuroni visivi, cellule nervose che ricevono segnali che viaggiano dagli occhi.

“Il nostro obiettivo è mostrare cosa possono ottenere questi tipi di interfacce cervello-computer al di fuori del sistema motorio,"Smith ha detto. “Stiamo cercando di testare i limiti di ciò che possiamo modificare nella nostra attività neurale. Possiamo provare a insegnare ai nostri soggetti come controllare il proprio stato interno”.

Così, cosa c'entra la percezione con l'attenzione in classe o al lavoro? Smith ha affermato che l’attenzione è uno degli stati interni più noti che influenzano la percezione.

“Se prestiamo attenzione oppure no, può farci notare o perdere dettagli importanti nel mondo," Egli ha detto. “Cerchiamo di insegnare al soggetto ad accedere direttamente agli stati interni”.

Smith ha detto che questo è un approccio importante, perché molti psichiatrici, i disturbi neurologici e comportamentali come il disturbo da deficit di attenzione derivano da problemi nel controllo degli stati interni, piuttosto che problemi nei processi sensoriali, come un problema alla retina negli occhi.

Smith e Yu hanno già collaborato, ma questo studio unisce il background e i focus di entrambi i ricercatori, con l'area di specializzazione di Smith in elettrofisiologia e sperimentazione e l'esperienza di Yu nelle interfacce cervello-computer e negli approcci computazionali.

Un luogo di ispirazione per il loro studio proviene da una fonte improbabile: persone paralizzate e in grado di muovere gli arti cibernetici attraverso il pensiero.

“Quando pensano di trasferirsi, anche se in realtà non possono muoversi, è possibile ascoltare i loro motoneuroni e usarli per guidare il cursore di un computer o un braccio robotico,"Smith ha detto.

Smith ha affermato che il progetto prende l’idea che il pensiero può portare al movimento fisico nei sistemi robotici o basati su computer e la applica ai domini sensoriali e cognitivi.. In caso di successo, può aiutare nel trattamento di disturbi più cognitivi come il disturbo da deficit di attenzione e nel recupero della funzione dopo una lesione cerebrale.

Per realizzare questo, i ricercatori cercheranno di far sì che gli animali controllino il loro cervello in modo da massimizzare la loro attenzione.

“Insegniamo agli animali ad aspettarsi uno stimolo visivo, come un lampo, che apparirà in una certa posizione nello spazio,"Smith ha detto. “Possiamo dimostrare attraverso il loro comportamento che prestano attenzione al flash visivo e allo stesso tempo ascoltano i loro neuroni. Poi, possiamo costruire un’interfaccia per fornire loro un feedback e osservare come ciò influisce sulla loro attenzione”.

Questi corsi di formazione mirati offrono speranza per il futuro, alle persone può essere insegnato come concentrarsi maggiormente in un ambiente accademico e nella vita quotidiana.

fonte: www.pittwire.pitt.edu, by Amerigo Allegretto