Il cervello è dotato di un sistema di vie di comunicazione grazie al quale le informazioni vengono trasmesse da una parte all’altra.

Esistono principalmente due direzioni: bottom-up, dal basso verso l’alto, e top-down, dall’alto verso il basso.

È un traffico continuo d’informazioni che viaggiano simultaneamente e velocemente in direzioni opposte; ma come fa il cervello a mantenere l’ordine senza rischiare pericolosi incidenti?

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Studi sulla trasmissione degli stimoli nel cervello

Il quesito ha incuriosito un gruppo di ricercatori dell’Ernst Strüngmann Institute per le Neuroscienze che, in collaborazione con la Max Planck Society, ha recentemente realizzato una serie di studi per capire in che modo gli impulsi elettrici trasportano le informazioni all’interno del cervello.

I primi studi sono stati condotti sui macachi e hanno portato alla scoperta di un sistema di trasporto dati a frequenza variabile: nello specifico le informazioni che vanno dalle aree cerebrali più basse a quelle più alte hanno una frequenza di circa 60 Hertz, mentre le informazioni che viaggiano in senso opposto hanno una frequenza compresa fra 10 e 20 Hertz.

In una seconda fase, gli studi sono stati condotti direttamente sul cervello umano.

La tecnica utilizzata è stata la magnetoencefalografia, che consente di rilevare il campo magnetico prodotto dalle correnti elettriche attive nel cervello. I risultati sono stati simili a quelli riscontrati sui macachi.

Il cervello, quindi, gestisce il traffico d’informazioni attraverso l’uso di impulsi elettromagnetici di frequenze diverse.

Se così non fosse potrebbero verificarsi pericolosi fenomeni d’interferenza.

La scoperta ha importanti possibilità applicative. Ad esempio, può aiutare a capire meglio le cause di alcune malattie psichiatriche, consentendo in futuro di trattarle in maniera più efficace.

Infatti, in alcune malattie mentali i processi top-down e bottom-up sembrano interferire l’uno con l’altro.

Una persona sana è in grado di distinguere fra gli stimoli sensoriali e la loro interpretazione che è prodotta in aree cerebrali più alte.

Per esempio, potrà vedere le caratteristiche del volto umano in una nuvola senza pensare che questa sia un vero viso.

Gli schizofrenici, invece, potrebbero ritenere che si tratti di un viso reale, scambiando l’interpretazione con la percezione.