Il confine tra il proprio corpo e il mondo esterno non è una linea tracciata una volta per tutte, ma il risultato di un processo dinamico che il cervello ricalibra continuamente integrando segnali visivi e tattili. Un nuovo studio del Karolinska Institutet, pubblicato sulla rivista scientifica Nature Communications, ha identificato il meccanismo neurale che regola questa capacità fondamentale: le oscillazioni alfa nella corteccia parietale, onde cerebrali ritmiche la cui velocità determina quanto accuratamente percepiamo il nostro corpo come parte di noi stessi. La ricerca getta nuova luce su uno dei compiti più complessi del sistema nervoso: mantenere stabile la percezione del sé corporeo, quella sensazione apparentemente automatica che la nostra mano, o qualsiasi altra parte del corpo, ci appartenga davvero.
La corteccia parietale elabora le informazioni sensoriali provenienti dal corpo, e la frequenza delle sue oscillazioni alfa si è rivelata cruciale nel definire la precisione temporale con cui integriamo stimoli di natura diversa. Gli scienziati hanno coinvolto 106 partecipanti in una serie di esperimenti che combinavano test comportamentali, registrazioni dell'attività cerebrale tramite elettroencefalografia, stimolazione cerebrale non invasiva e modelli computazionali. L'obiettivo era comprendere come visione e tatto vengano fusi per generare quello che in ambito neuroscienzifico viene definito senso di proprietà corporea, la percezione che una determinata parte anatomica appartenga effettivamente al proprio corpo.
Per indagare questo fenomeno, i ricercatori hanno utilizzato la celebre illusione della mano di gomma, un paradigma sperimentale consolidato in cui una mano finta viene posizionata davanti al partecipante mentre quella reale rimane nascosta. Quando entrambe le mani vengono toccate simultaneamente, molti soggetti iniziano a percepire la mano artificiale come propria. L'illusione si dissolve quando la sincronizzazione temporale tra gli stimoli visivi e tattili viene alterata, dimostrando quanto sia critica la precisione temporale nell'integrazione multisensoriale.
I risultati hanno rivelato una correlazione diretta tra la velocità delle onde alfa e la capacità di rilevare piccole discrepanze temporali tra ciò che si vede e ciò che si sente. I partecipanti con frequenze alfa più elevate mostravano una maggiore acuità nel distinguere anche minimi sfasamenti temporali, sviluppando una percezione del sé corporeo più nitida e affidabile. Al contrario, coloro che presentavano oscillazioni alfa più lente evidenziavano una finestra di integrazione temporale più ampia: il loro cervello tendeva a considerare simultanei segnali visivi e tattili anche quando erano leggermente asincroni, riducendo la capacità di tracciare un confine netto tra le sensazioni provenienti dal proprio corpo e gli input esterni.
Per dimostrare che la frequenza delle onde alfa influenza direttamente questi effetti e non rappresenta una semplice correlazione, il team ha impiegato tecniche di stimolazione cerebrale elettrica non invasiva per modificare leggermente il ritmo delle oscillazioni alfa nei partecipanti. Aumentando o diminuendo artificialmente questa frequenza, gli scienziati sono riusciti ad alterare sia la precisione con cui i soggetti percepivano la proprietà corporea, sia l'accuratezza con cui giudicavano la simultaneità di stimoli visivi e tattili. Questo esperimento di manipolazione causale ha confermato che le oscillazioni alfa non si limitano a riflettere processi percettivi, ma li regolano attivamente.
"Abbiamo identificato un processo cerebrale fondamentale che modella la nostra esperienza continua di essere incarnati", spiega Mariano D'Angelo, primo autore dello studio e ricercatore presso il Dipartimento di Neuroscienze del Karolinska Institutet. I modelli computazionali sviluppati dal gruppo di ricerca hanno ulteriormente supportato questi risultati, dimostrando che la frequenza alfa influenza la precisione con cui il cervello valuta la temporalità delle informazioni sensoriali. Regolando questa temporalità, le oscillazioni alfa contribuiscono a plasmare la percezione e a costruire l'esperienza di possedere un corpo.
Le implicazioni di questa scoperta si estendono ben oltre la comprensione teorica dei meccanismi percettivi. Come sottolinea Henrik Ehrsson, professore al Dipartimento di Neuroscienze del Karolinska Institutet e autore senior dello studio, "i nostri risultati aiutano a spiegare come il cervello risolva la sfida di integrare segnali provenienti dal corpo per creare un senso coerente di sé". In ambito clinico, questa ricerca potrebbe fornire nuove chiavi di lettura per condizioni psichiatriche come la schizofrenia, dove il senso del sé risulta alterato e i pazienti faticano a distinguere tra stimoli interni ed esterni o a riconoscere le proprie azioni come proprie.
Sul versante tecnologico, comprendere i meccanismi neurali della proprietà corporea apre prospettive concrete per lo sviluppo di protesi più sofisticate e ambienti di realtà virtuale più immersivi. Una protesi che interagisca con il sistema nervoso rispettando i vincoli temporali imposti dalle oscillazioni alfa potrebbe essere percepita in modo più naturale come parte del proprio corpo, migliorando il controllo motorio e l'integrazione funzionale. Analogamente, esperienze di realtà virtuale progettate tenendo conto di questi principi neurofisiologici potrebbero generare sensazioni di presenza corporea più convincenti e stabili.
La ricerca è stata condotta in collaborazione tra il Karolinska Institutet in Svezia e l'Aix-Marseille Université in Francia, con finanziamenti provenienti dall'European Research Council (ERC), dal Consiglio Svedese per la Ricerca, da VINNOVA, StratNeuro e A*Midex. Gli autori non hanno dichiarato conflitti di interesse. Il prossimo passo sarà indagare se interventi mirati sulle oscillazioni alfa, attraverso neurofeedback o stimolazione cerebrale, possano avere applicazioni terapeutiche per disturbi della percezione corporea, aprendo possibili nuove strade di trattamento in neurologia e psichiatria.
