Gli scienziati del National Institutes of Health (NIH) hanno scoperto un circuito cerebrale nei primati che rileva rapidamente i volti.
I risultati aiutano non solo a spiegare come i primati percepiscono e riconoscono i volti, ma potrebbero anche avere implicazioni per la comprensione di condizioni come l’autismo, in cui il rilevamento e il riconoscimento dei volti sono spesso compromessi fin dalla prima infanzia. Il circuito appena scoperto coinvolge prima una parte evolutivamente antica del cervello chiamata collicolo superiore, che può quindi innescare gli occhi e la testa per girare per una visione migliore. Questa visione migliore consente a diverse aree cerebrali nella corteccia temporale di impegnarsi in un riconoscimento facciale più complesso. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Neuron.
“Il rapido riconoscimento dei volti è un’abilità fondamentale negli esseri umani e in altri primati”, ha affermato Richard Krauzlis, del National Eye Institute (NEI) del NIH e autore principale dello studio. “Questo circuito appena scoperto spiega come siamo in grado di rilevare e guardare rapidamente i volti, anche se compaiono per la prima volta nel campo visivo periferico, dove l’acuità visiva è scarsa. Questo circuito potrebbe essere ciò che mette in luce i volti per aiutare il cervello a imparare a riconoscere gli individui e a comprendere espressioni facciali complesse, aiutandoci ad acquisire importanti capacità di interazione sociale”.
Nei primati adulti, il cervello sviluppa regioni specializzate della corteccia temporale chiamate “pezze facciali” che forniscono la capacità di riconoscere e distinguere gli individui dai loro tratti facciali. Tuttavia, il riconoscimento facciale dipende dai dettagli fini forniti dalla visione centrale ad alta acuità dell’occhio; per riconoscere un volto, dobbiamo prima guardarlo direttamente.
Quando nascono, i bambini non hanno la vista ad alta acutezza necessaria per vedere i dettagli fini dei volti, e le aree specifiche della corteccia per i volti si sviluppano con il tempo. Nonostante ciò, i bambini in genere si orientano e guardano i volti molto presto nella vita, il che suggerisce che è in gioco un altro processo. Krauzlis e colleghi hanno ipotizzato che il collicolo superiore, noto per rilevare gli oggetti, potrebbe fornire l’anello mancante. Parte del mesencefalo, comunica al resto del cervello se qualcosa è presente da qualche parte, non quale sia l’oggetto, ma semplicemente che è lì. Funziona in modo estremamente rapido e si collega direttamente alle parti motorie del cervello, dirigendo i movimenti degli occhi verso gli oggetti di interesse o sussultando per evitare un oggetto nella visione periferica.
I ricercatori sono stati anche in grado di determinare che, mentre il collicolo superiore può ricevere informazioni visive direttamente dall’occhio, questo processo di rilevamento degli oggetti richiede invece prima l’input dalla parte iniziale della corteccia visiva. Poiché il collicolo superiore si ricollega più avanti nel percorso di elaborazione visiva anche alla corteccia visiva, gli scienziati sospettano che questo circuito fornisca un meccanismo per evidenziare l’importanza di determinati oggetti. “Riteniamo che questo circuito di preferenza facciale possa effettivamente guidare lo sviluppo dei processi di riconoscimento facciale più avanzati del cervello”, ha affermato Krauzlis. “Se così fosse, i deficit in questa preferenza facciale nel collicolo superiore potrebbero svolgere un ruolo nell’autismo”.
Neuron: “Short-latency preference for faces in primate superior colliculus depends on visual cortex”. DOI: 10.1016/j.neuron.2024.06.005
Antonio Caperna