Come nasce un'illusione ottica? Scienziati svelano il mistero

(Adnkronos) - "Il cervello umano è eccezionalmente complicato: 86 miliardi di neuroni, ognuno dei quali ha 10mila sinapsi e ognuno interagisce con l'altro", spiegano gli esperti. Leggere e codificare queste interazioni è la sfida delle sfide. Un team di scienziati l'ha raccolta e in un nuovo studio, i cui risultati sono riportati su 'Nature Neuroscience', ha esplorato uno dei fenomeni più misteriosi: come nasce un'illusione ottica. Cosa succede, cioè, nella mente umana quando vediamo e percepiamo un oggetto che non corrisponde all'input sensoriale che raggiunge i nostri occhi. Nel lavoro appena pubblicato i ricercatori dell'University of California Berkeley, in collaborazione con colleghi dell'Allen Institute, con l'aiuto di laser, hanno identificato il circuito neurale chiave e il tipo di cellula che svolgono un ruolo fondamentale nel rilevamento di queste illusioni, più specificamente i loro bordi esterni o 'contorni', e come funziona questo circuito. Gli esperti Hyeyoung Shin (ora in forze all'Università di Seul), Hillel Adesnik e il loro team hanno scoperto uno speciale gruppo di cellule chiamate neuroni 'IC-encoder', che dicono al cervello di vedere cose che in realtà non ci sono, come parte di un processo chiamato completamento di schemi ricorrenti. "Poiché i neuroni IC-encoder hanno questa capacità unica di guidare il completamento di schemi, pensiamo che possano avere una connettività specializzata che consente loro di ricreare questo schema in modo molto efficace", spiega Shin. "Sappiamo anche che ricevono input dalle aree visive superiori. La rappresentazione dell'illusione nasce prima nelle aree visive superiori e poi viene restituita alla corteccia visiva primaria; e quando quell'informazione viene restituita, viene ricevuta" proprio dagli IC-encoder nella corteccia visiva primaria. E' come se un manager ordinasse a un dipendente di livello base di completare un compito. In questo caso, l'istruzione consisterebbe nel vedere o percepire qualcosa che in realtà non c'è. Gli scienziati portano un esempio in cui l'input sensoriale è costituito da 4 figure nere simili a 'Pac-man', poste ai 4 angoli. I livelli superiori del cervello interpretano l'immagine come un quadrato bianco (lo spazio interno delimitato dai 4 pac-man) e poi dicono alla corteccia visiva di livello inferiore di 'vedere un quadrato', anche se lo stimolo visivo è costituito da 4 cerchi neri semi-completi. Shin, Adesnik e il loro team hanno fatto la scoperta osservando i modelli di attività elettrica cerebrale dei topi quando venivano mostrate loro immagini illusorie. Gli esperti hanno 'sparato' fasci di luce laser sui neuroni IC-encoder, in assenza di immagini illusorie. Quando ciò accadeva hanno notato che, anche in assenza di un'illusione, i neuroni innescavano gli stessi modelli di attività cerebrale che si verificano in presenza dell'immagine illusoria. Sono riusciti così a emulare la stessa attività cerebrale stimolando questi neuroni specializzati. I risultati gettano luce sul funzionamento del sistema visivo e della percezione nel cervello e hanno implicazioni per le malattie in cui questo sistema non funziona correttamente. "In alcune patologie si verificano modelli di attività anomali nel cervello, e nella schizofrenia questi sono correlati a rappresentazioni di oggetti che compaiono casualmente", afferma Jerome Lecoq, ricercatore associato all'Allen Institute. "Se non si comprende come si formano quegli oggetti e come un insieme collettivo di cellule lavora insieme per far emergere quelle rappresentazioni, non si sarà in grado di curare la malattia; quindi capire con quali cellule e in quale strato si verifica questa attività è utile", precisa. I ricercatori del programma 'OpenScope' dell'Allen Institute, che consente a scienziati esterni di proporre esperimenti realizzabili utilizzando gli strumenti e le attrezzature all'avanguardia dell'istituto, hanno condotto alcuni degli esperimenti che facevano parte di questo studio. "OpenScope ha fornito al team di Berkeley l'accesso a registrazioni elettrofisiologiche uniche che coprono l'intero cervello. Con 6 sonde distribuite in tutto il cervello, hanno potuto osservare i circuiti di feedback in azione con una risoluzione di millisecondi in tempo reale", racconta Lecoq. I risultati dello studio cambiano il paradigma della visione e della percezione, da un processo passivo in cui semplicemente riceviamo e 'assorbiamo' informazioni dal mondo che ci circonda a un processo attivo in cui la nostra percezione della realtà viene interpretata e costruita da una serie di complessi calcoli cerebrali che poi influenzano ciò che effettivamente vediamo. La nostra vista, osservano gli studiosi, è meno simile a una macchina fotografica, che si limita a vedere il mondo così com'è, e più simile invece a un monitor di computer che ci mostra una scena o un'immagine basata su calcoli complessi e interpretazioni di dati basati su esperienze passate. Quest'ultima ipotesi, concludono, implica che ci sia molto più spazio per negoziare o manipolare ciò che effettivamente 'percepiamo'.

Startup: svolta verso il futuro a Digithon, al via Fondazione, Michele Ruta presidente

(Adnkronos) - Digithon guarda verso il futuro e si trasforma in Fondazione. L'annuncio è arrivato nella tarda serata a Bisceglie al termine della decima edizione. A farlo l'ideatore della manifestazione, Francesco Boccia. "Penso -ha detto- che la scelta che Confindustria Bari-Bat ha fatto con l'associazione Digithon di trasformarsi in fondazione, dà le gambe ad un progetto che è molto più grande di noi e per questa ragione quella di quest'anno è stata la mia ultima premiazione, nel senso che Digithon andrà avanti con una struttura molto più solida che avrà Confindustria Bari-Bat come principale partner, con l'associazione Digithon con la presidente Letizia D'Amato e tutte le persone che l'hanno animata finora, e molti dei partner storici della manifestazione entreranno nella Fondazione, a partire dal Politecnico di Bari. E sono lieto di annunciare che il professor Michele Ruta, ordinario del Politecnico di Bari , professore ordinario del Politecnico di Bari e delegato del rettore alla transizione digital è il nuovo presidente della Fondazione", ha sottolineato Boccia. E Boccia ha ricordato che "il primo decennio della manifestazione è stata davvero la semina, io l'ho intesa così, nel senso che abbiamo messo ogni anno un seme nuovo che è germogliato e ci ha consentito di fare un salto di qualità che in parte avete visto con alcune delle start-up che ora sono diventate aziende di successo. Adesso inizia una storia nuova che sono sicuro che sarà ancora più bella, ancora più avvincente, ancora più in grado di realizzare i sogni di centinaia e centinaia di ragazzi che da tutta Italia arrivano qui in Puglia e speriamo, come dice Mario Aprile presidente di Confindustria Bari-Bat, restino qui in Puglia", ha concluso.

Ambiente, Italia prima in Ue per progetti Life approvati da Commissione da oltre 15 mln

(Adnkronos) - L’Italia è prima in Europa nel programma Life Environment 2024 con finanziamenti per un valore di oltre 15 milioni di euro. Tante le proposte selezionate dalla Commissione Europea che riguardano il nostro Paese: dal riciclo delle lavatrici al recupero di sci e scarponi, dalle macchine ibride per la raccolta dei pomodori al trattamento con raggi ultravioletti per ridurre del 50% i pesticidi. All’interno dell’ambito programma Life Environment - storico strumento dedicato al sostegno di iniziative nei settori ambiente, natura e clima - quattro dei progetti italiani approvati sono stati presentati con il supporto di Tinexta Innovation Hub (Gruppo Tinexta). “I risultati ottenuti dimostrano che quando le imprese italiane investono in idee concrete e sostenibili sanno essere competitive anche a livello europeo. I bandi Life, con la loro apertura tematica, sono una grande opportunità per chi sa proporre soluzioni replicabili e a impatto reale. Il nostro lavoro è supportare le aziende nella scrittura di progetti di qualità, valorizzando i partner e creando reti capaci di portare innovazione ambientale tangibile”, ha detto Isella Vicini, responsabile progetti UE di Tinexta Innovation Hub (Gruppo Tinexta). Il programma Life, attivo fin dagli anni Ottanta, copre fino al 60% dell’investimento complessivo dei progetti selezionati, finanziando non solo impianti e tecnologie, ma anche spese di personale, materiali, comunicazione e attività di formazione. Si tratta di iniziative ad alto contenuto innovativo, che coniugano economia circolare, tecnologia e impatto sociale, dal riciclo dei pannelli fotovoltaici ai pavimenti fonoassorbenti per le città, dalle prime mietitrici per pomodori completamente ibride, fino alle lampade Uv-C per trattamenti mirati su uliveti e meleti, capace di prevenire infezioni e ridurre l’uso di pesticidi fino al 50%. Nove i progetti italiani approvati su un totale di trenta, tra cui figurano Phoenix-Weee, reWinter, Life Laerthes e Life Apollo. Phoenix-Weee, sviluppato dalla bolognese Dismeco, punta a rivoluzionare il ciclo di vita delle lavatrici con un innovativo smontaggio selettivo, capace di recuperare fino al 99% dei materiali e alimentare una piattaforma europea di ricambi riutilizzabili. reWinter, promosso da Dalbello S.r.l. (Asolo, TV), intende creare la prima filiera europea per il riciclo integrato di sci, attacchi e scarponi dismessi, con l’obiettivo di realizzare nuova attrezzatura composta fino al 70% da materiali rigenerati. Nel settore agroalimentare, il progetto Life Laerthes di Guaresi S.p.A. (Bondeno, Fe) prevede la realizzazione dei primi raccoglitori di pomodori ibridi al mondo, per ridurre le emissioni legate all’uso di motori diesel agricoli. Infine, Life Apollo promosso da Maschio Gaspardo S.p.A. (Campodarsego, Pp): si tratta di una soluzione integrata – con rover autonomo, lampade UV-C, algoritmo predittivo e motore ibrido – in grado di ridurre, anche oltre il 50%, l’uso di pesticidi e in parte i consumi di carburante.

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Gabriele Baj

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