Perché una partita di calcio è decisa nel cervello

I ricercatori di Göttingen hanno chiarito come il cervello possa concentrarsi simultaneamente su diversi oggetti senza essere distratto da informazioni non importanti.

Xavi gioca il pallone ad Andrès Iniesta, che lo fa rimbalzare esattamente una volta e Xabi Alonso prende subito il pallone. Come se fossero palloni magnetici, i centrocampisti della nazionale spagnola di calcio girano per il campo, tenendo sempre d'occhio la palla e i compagni di squadra. Gli avversari ti inseguono come comparse indifese. I neuroscienziati di Göttingen hanno scoperto come il cervello umano, ad esempio, renda possibile questo gioco di calcio "Tiki-Taka" dei campioni d'Europa spagnoli distribuendo l'attenzione visiva.

L'attenzione visiva è ciò che gli scienziati chiamano la capacità di concentrarsi sulle informazioni sensoriali che sono importanti per le nostre azioni. Ma spesso ci sono diverse cose di cui dobbiamo tenere conto contemporaneamente, come i campioni d'Europa di Spagna nei passaggi corti, la palla ei compagni di squadra. Come questo possa essere ottenuto, anche se oggetti non importanti potrebbero distrarci, in precedenza non era chiaro. Un team di scienziati guidato da Stefan Treue del German Primate Center (DPZ) di Göttingen, insieme ai colleghi della McGill University di Montreal, ha scoperto in uno studio sulle scimmie rhesus: Il cervello è in grado di utilizzare l'attenzione come una specie di doppio faro , che contemporaneamente illumina i singoli punti sugli oggetti rilevanti e lascia quelli non importanti nell'oscurità (Neuron, 10.1016/j.neuron.2011.10.013).

Quando osserviamo un oggetto, le cellule nervose del cervello responsabili di quella parte del campo visivo sono attive. A volte, però, dobbiamo concentrarci contemporaneamente su più oggetti in diverse posizioni spaziali, tra i quali spesso ci sono cose per noi irrilevanti. Esistevano varie teorie scientifiche su come questo potesse funzionare. Potrebbe essere che il centro dell'attenzione sia diviso spazialmente e che i fattori di disturbo nel mezzo siano nascosti. Un'altra possibilità sarebbe che il "riflettore dell'attenzione" si espanda in modo così ampio da coprire tutti gli oggetti rilevanti, ma anche le cose non importanti nel mezzo. Sarebbe anche ipotizzabile che il riflettore dell'attenzione si sposti avanti e indietro molto rapidamente tra i vari oggetti osservati.

Per spiegare come il nostro cervello affronta questa difficile situazione, i ricercatori della DPZ ei loro colleghi canadesi hanno misurato l'attività delle singole cellule nervose nella parte del cervello responsabile della vista. Le indagini sono state effettuate su due scimmie rhesus addestrate per un compito visivo. Gli animali avevano imparato con successo a prestare attenzione a due oggetti che erano importanti per loro su un monitor, tra i quali c'era uno stimolo di disturbo non importante. Si è scoperto che le cellule nervose delle scimmie hanno reagito più fortemente ai due oggetti osservati e che il segnale di interferenza ha innescato solo una reazione debole. Quindi il cervello può dividere spazialmente l'attenzione visiva e ignorare le aree intermedie. "I nostri risultati mostrano la grande adattabilità del cervello, che ci consente di affrontare in modo ottimale molte situazioni diverse. Questo multitasking ci consente di considerare più cose contemporaneamente", ha affermato Stefan Treue, capo del dipartimento di neuroscienze cognitive presso il Centro tedesco dei primati. La flessibilità del nostro sistema di attenzione è quindi un prerequisito perché le persone possano diventare artisti del calcio quasi infallibili, ma anche per poterci muovere in sicurezza nel traffico.

pubblicazione originale

Robert Niebergall, Paul S Khayat, Stefan Treue, Julio C Martinez-Trujillo (2011): L'attenzione multifocale filtra gli obiettivi dai distrattori all'interno e oltre i confini del campo recettivo dei neuroni MT dei primati. Neuron, Volume 72, Issue 6, 1067-1079, 22 dicembre 2011. doi:10.1016/j.neuron.2011.10.013

Fonte: Göttingen [Istituto Leibniz per la ricerca sui primati]