L’attività del cervello? Si misura con il cronometro

Il cervello assomiglia, nella struttura così come nel funzionamento, a un sistema di telecomunicazioni: è una complessa rete costituita da nodi (cioè i corpi dei neuroni) da cui partono messaggi (cioè gli impulsi elettrici). Ma allora, perché non adattare le metodologie d’indagine usate nelle telecomunicazioni allo studio di questo organo? Lo hanno fatto ricercatori del Rotman Research Institute del Baycrest Centre, in Canada, scoprendo che il tempo che intercorre tra il rilascio di un messaggio e l’altro è indicativo dell’attività delle aree cerebrali. Lo studio è pubblicato su PLoS Computational Biology. 

Nelle telecomunicazioni, uno degli indicatori più significativi per valutare l’efficienza della rete è il tempo che intercorre tra la partenza di due messaggi consecutivi in corrispondenza di ogni nodo. Questo intervallo temporale, che dipende dalla natura dei dati e dal modo in cui vengono elaborati, descrive il flusso di informazioni attraverso la rete. Partendo da questo modello, i ricercatori hanno registrato con l’elettroencefalogramma (Eeg) l’attività del cervello di 56 volontari a riposo in due condizioni: a occhi chiusi e a occhi aperti. Dal momento che i picchi dell’Eeg indicano l’attività dei neuroni, possono essere considerati come i momenti in cui parte un messaggio. E di conseguenza il tempo tra due picchi può dare una misura dell’attività di una determinata area.

Analizzando gli intervalli temporali tra un invio e l’altro, è emerso che i periodi dipendono sia dalla regione cerebrale sia dalla condizione. Per esempio, in chi ha tenuto gli occhi aperti, l’intervallo nella regione occipitale – che elabora gli stimoli visivi – risultava inferiore che non in chi ha tenuto gli occhi chiusi. D’altra parte, in entrambe le condizioni si sono registrati tempi simili a livello delle regioni parietali che, presiedendo a funzioni cognitive complesse come il linguaggio, non erano attive durante la sperimentazione.

Per i ricercatori, l’intervallo di tempo tra l’invio di un messaggio e l’altro è un indicatore affidabile dell’attività cerebrale e può servire ai neuroscienziati per studiare lo sviluppo del cervello, il suo invecchiamento e le patologie che compromettono il flusso di informazioni eliminando nodi o disintegrando parte della rete.

Riferimento: doi:10.1371/journal.pcbi.1002065