La capacità di orientarsi nello spazio è una delle funzioni più basilari del cervello umano, ma fino a oggi i meccanismi che ci permettono di mantenere il senso della direzione erano poco compresi. Un gruppo di ricercatori dell’Università della Pennsylvania ha ora individuato una sorta di bussola neurale, una scoperta che potrebbe aprire nuove strade nella diagnosi precoce di malattie neurodegenerative. Lo studio, realizzato con tecniche avanzate di realtà virtuale e neuroimaging, ha individuato due aree cerebrali specifiche che fungono da sistema di navigazione interno.
L’esperimento del taxi virtuale
Per osservare come il cervello gestisce l’orientamento in contesti realistici, Zhengang Lu e Russell Epstein hanno creato una simulazione che vedeva 15 volontari nei panni di tassisti in una città virtuale. Mentre i partecipanti guidavano per raccogliere passeggeri e portarli a destinazione, i ricercatori monitoravano l’attività cerebrale. L’analisi ha mostrato che due regioni si attivavano costantemente per mantenere la direzione frontale, indipendentemente dagli stimoli visivi. Questo indica che il meccanismo non dipende dall’ambiente esterno, ma da un sistema interno di coordinate.
Il segnale registrato in queste due aree è risultato sorprendentemente stabile, a prescindere dai cambiamenti della città virtuale o dalle diverse fasi dell’esperimento. In pratica, il cervello mantiene un orientamento costante rispetto all’asse nord-sud anche quando il paesaggio muta. Le analisi hanno inoltre rivelato che queste aree non si limitano a una singola direzione, ma riescono a rappresentarne molte, garantendo così un senso di orientamento coerente anche durante movimenti complessi o deviazioni improvvise.
Implicazioni cliniche
La scoperta ha implicazioni importanti per lo studio delle malattie neurodegenerative, come Alzheimer e Parkinson, in cui il disorientamento spaziale è uno dei primi campanelli d’allarme. Monitorare l’attività di queste due aree cerebrali potrebbe aiutare a riconoscere precocemente i segni di deterioramento e a seguire meglio la progressione della malattia.
Il team intende ora approfondire come il cervello combini segnali interni e visivi durante la navigazione. Questa linea di ricerca potrebbe rivelarsi utile anche per sviluppare strumenti a supporto delle persone con disabilità visive. Lo studio, pubblicato su The Journal of Neuroscience, rappresenta quindi un passo fondamentale nella comprensione di una delle capacità più essenziali per la vita quotidiana e apre nuove prospettive per la medicina e le neuroscienze.