Simțul vizual și cel tactil se îmbină în creier pentru a modela percepția
Autor: Airinei Camelia

Cercetările moderne din neuroÈ™tiinÈ›e arată că informaÈ›ia vizuală È™i cea tactilă nu sunt procesate separat, ci se influenÈ›ează reciproc pentru a construi o percepÈ›ie coerentă asupra mediului. Un studiu recent publicat în revista Nature a investigat modul în care creierul aliniază hărÈ›ile topografice ale celor două sisteme senzoriale, demonstrând că reprezentările vizuale È™i cele somatosenzitive formează un limbaj comun ce facilitează percepÈ›ia, empatia È™i integrarea multisenzorială.
Se È™tie de mult timp că observarea acÈ›iunilor sau a senzaÈ›iilor altora recrutează regiuni ale cortexului motor È™i somatosenzitiv. Vizualizarea unei persoane atinse sau aflate în durere poate activa, la observator, zone cerebrale responsabile de propriile senzaÈ›ii tactile. Aceasta reflectă mecanisme de empatie È™i răspuns vicarial, sugerând existenÈ›a unei punÈ›i funcÈ›ionale între vedere È™i atingere. TotuÈ™i, până recent lipsea un model computaÈ›ional capabil să descrie în detaliu modul în care creierul conectează aceste hărÈ›i senzoriale distincte.
Mai mult, funcÈ›ia somatosenzitivă este angajată nu doar de stimularea externă, ci È™i în mod endogen, în timpul gândirii spontane sau al proceselor introspective. Aceasta indică faptul că reprezentările corpului sunt activate chiar È™i în absenÈ›a unui stimul tactil. ConvergenÈ›a dintre informaÈ›ia vizuală È™i cea corporală sugerează existenÈ›a unor noduri cerebrale cu reglaj combinat, capabile să integreze referinÈ›e vizuale È™i somatosenzitive.
Despre studiu
Modelul computațional și datele analizate
Cercetătorii au construit un model bazat pe un principiu comun sistemelor senzoriale: organizarea topografică. Cortexul vizual primar conÈ›ine o hartă retinotopică, iar cortexul somatosenzitiv primar conÈ›ine o hartă somatotopică. Folosind imagini prin rezonanță magnetică funcÈ›ională la rezoluÈ›ie foarte înaltă, înregistrate de la 174 de participanÈ›i în cadrul proiectului Human Connectome, autorii au estimat pentru fiecare voxel din creier modul în care acesta se conectează la hărÈ›ile vizuale È™i somatosenzitive.
Această abordare a permis identificarea unui „transfer” al topografiei: hărÈ›ile din cortexul vizual È™i cel somatosenzitiv sunt proiectate asupra altor regiuni ale creierului, dezvăluind modul în care zone aparent unimodale preiau selectiv informaÈ›ie din mai multe domenii senzoriale.
Analiza în stare de repaus
- Conectivitatea somatotopică a fost robustă în absenÈ›a oricărui stimul extern.
- Au fost identificate mai multe gradiente ordonate de reprezentare corporală, în parietal, frontal, insular È™i în zone mediale.
- HărÈ›ile reproduse au reflectat fidel organizarea clasică a simÈ›ului tactil, confirmând caracterul lor intrinsec.
Analiza în timpul vizionării de videoclipuri
A doua parte a studiului a folosit 1 oră de materiale video naturalistice, analizând modul în care stimularea vizuală reorganizează conectivitatea somatosenzitivă.
- Numărul regiunilor cu conectivitate somatotopică a crescut dramatic (aproximativ 50% din cortex).
- Zone considerate tradițional strict vizuale au prezentat activare somatotopică clară.
- Hărțile somatotopice din timpul vizionării au fost semnificativ influențate de conținutul uman al videoclipurilor.
HărÈ›i somatotopice în cortexul vizual
Una dintre descoperirile majore este reprezentată de existenÈ›a unor hărÈ›i ordonate ale părÈ›ilor corpului în cortexul vizual dorsolateral, reflectând modul în care regiuni vizuale pot codifica corpul uman în termeni tactili.
- Au fost identificate mai multe hărÈ›i distincte, cu inversări de gradient care sugerează prezenÈ›a unor câmpuri funcÈ›ionale.
- Structura acestor hărÈ›i a putut fi reprodusă în eÈ™antioane independente, semn al robusteÈ›ii organizării.
- Conectivitatea somatosenzitivă a fost mai puternică în zonele selective pentru corp (extrastriate body area È™i fusiform body area) decât în cele selective pentru feÈ›e sau obiecte.
Mecanismele de aliniere vizuo-tactilă
Studiul a testat două ipoteze privind alinierea hărților:
- Aliniere spaÈ›ială – părÈ›ile corpului preferate de zone somatosenzitive corespund unor poziÈ›ii specifice din câmpul vizual (de exemplu, picioarele în câmpul vizual inferior).
- Aliniere semantică – preferinÈ›ele somatosenzitive prezic selectivitatea vizuală pentru anumite părÈ›i ale corpului, indiferent de locaÈ›ia din câmpul vizual.
Rezultatele arată că:
- alinearea spaÈ›ială este dominantă în regiunile dorsale ale cortexului vizual;
- alinearea semantică este puternică ventral, inclusiv în regiunea vizuală specializată în procesarea cuvintelor.
Rezultate
Studiul demonstrează că:
- hărÈ›ile somatosenzitive sunt active chiar È™i în stare de repaus;
- vizionarea scenelor cu oameni intensifică activarea hărților somatosenzitive din cortexul vizual;
- cortexul vizual conține hărți ordonate ale părților corpului, integrate cu hărți retinotopice;
- aceste hărÈ›i pot explica percepÈ›ia corporală, empatia, imitaÈ›ia È™i modul în care creierul integrează senzaÈ›iile proprii cu cele observate.
Descoperirea unui limbaj comun al hărÈ›ilor vizuale È™i somatosenzitive oferă un nou cadru explicativ pentru percepÈ›ia întrupată, pentru plasticitatea multisenzorială È™i pentru modul în care creierul combină informaÈ›ii vizuale È™i corporale pentru a construi reprezentări coerente ale lumii.
Image by freepik on Freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Medicament deja existent, eficient și în ratamentul durerilor lombare
- Antrenamentul de rezistență simplu poate încetini degradarea nervoasă asociată vârstei
- Cum învață creierul: Un nou model al reorganizării conexiunilor neuronale în timpul învățării
- Plasma pTau181 are un potențial semnificativ ca instrument de screening pentru Alzheimer
- Implant silicon sani
- Pentru cei cu anxietate si atacuri de panica FOARTE IMPORTANT
- GRUP SUPORT PENTRU TOC 2014
- Histerectomie totala cu anexectomie bilaterala
- Grup de suport pentru TOC-CAP 15
- Roaccutane - pro sau contra
- Care este starea dupa operatie de tiroida?
- Helicobacter pylori
- Medicamente antidepresive?
- Capsula de slabit - mit, realitate sau experiente pe oameni