Logo salute24

Le forme degli oggetti: gli occhi le decifrano «a poco a poco»

La usiamo tutti i giorni ma non sappiamo come funziona. È la vista, un sistema talmente complesso che i suoi meccanismi non sono ancora pienamente conosciuti.
In uno studio pubblicato su Nature Neuroscience si è cercato di colmare la lacuna, tentando di comprendere il processo mediante il quale il sistema nervoso elabora e riconosce gli oggetti con forme complesse.
Un problema è infatti rappresentato dal fatto che gli oggetti tridimensionali vengono percepiti dall`occhio su una superficie bidimensionale: la retina. L`interpretazione di un oggetto tridimensionale a partire da un`immagine bidimensionale non è semplice, anche perché questa stessa immagine è influenzata dai cambiamenti di posizione e di orientamento rispetto proprio alla superficie della retina. Sulla retina l`immagine bidimensionale viene codificata in impulsi nervosi, i quali vengono inviati, attraverso i nervi e i tratti ottici, al cervello, in particolare alla corteccia visiva ventrale V1 e V2 dove avviene l`elaborazione, e quindi il riconoscimento, della forma tridimensionale dell`oggetto.
Fin qui le certezze. Non si è compreso invece il modo con cui avviene questa elaborazione. Le ipotesi sono due. La prima, classica, è quella dello “shape coding” e prevede che oggetti con forme complesse siano rappresentati mediante configurazioni spaziali tridimensionali delle parti che li compongono: i neuroni codificherebbero quindi la forma tridimensionale e l`orientamento spaziale di ciascuna parte, e i reciproci rapporti delle parti.
La seconda teoria, più recente, prevede invece che la forma complessa di un oggetto sia elaborata in due dimensioni. Il riconoscimento di un oggetto tridimensionale avverrebbe attraverso la combinazione e l`apprendimento dei diversi "punti di vista", ma sempre mediante rappresentazioni bidimensionali. Questa teoria comporterebbe un minor dispendio di risorse per il nostro cervello.
Nel recente studio coordinato da Yukako Yamane, inoltre, è stato sperimentato un metodo che ha permesso di dimostrare una terza possibilità. I ricercatori, applicando a due macachi un nuovo sistema di rilevazione, hanno confermato la teoria dello shape coding, ma con alcune novità che si avvicinano alla seconda teoria. L`elaborazione avverrebbe effettivamente come nella prima ipotesi: codificando la forma tridimensionale e i reciproci rapporti delle parti che compongono l`oggetto. Tuttavia, avvicinandosi alla seconda teoria, la rappresentazione neurale complessiva di un oggetto varierebbe a seconda dei punti di vista con i quali si guarda l`oggetto, pur essendo in parte comunque possibile il riconoscimento di un oggetto ruotato. In altre parole, l`oggetto non viene riconosciuto automaticamente in quanto tale, ma è anche necessario "imparare" a guardarlo da diversi punti di vista.

di paolo fiore
Pubblicato il 06/11/2008