Cose e materiali: come il cervello distingue solidi e fluidi. Di Chiara Vergani 

Cose e materiali: come il cervello distingue solidi e fluidi. Di Chiara Vergani 

Il nostro cervello non elabora tutto ciò che vede nello stesso modo. Una nuova ricerca del MIT ha rivelato che possediamo circuiti neurali distinti per interpretare oggetti rigidi come una palla e materiali fluidi come l’acqua o la sabbia. La scoperta, pubblicata su Current Biology, mostra come il cervello umano separi il mondo in “cose” e “materiali” attraverso percorsi cerebrali specifici, simili a quelli impiegati nei motori grafici dei videogiochi.

Utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), i ricercatori hanno mostrato ai partecipanti oltre cento video in cui oggetti solidi e materiali fluidi interagivano con l’ambiente. Le immagini di una palla che rimbalza o di un liquido che scorre giù per delle scale hanno attivato aree differenti della corteccia visiva. Due zone in particolare sono risultate coinvolte: il lateral occipital complex (LOC), già noto per il riconoscimento delle forme, e la frontoparietal physics network (FPN), che valuta le proprietà fisiche degli oggetti.

Entrambe le aree si attivano in presenza di solidi e fluidi, ma mostrano sottoregioni specializzate: alcune rispondono più intensamente a oggetti rigidi, altre a materiali deformabili o fluenti. Tale distinzione mai osservata prima, suggerisce che il cervello adotti strategie diverse per pianificare l’interazione fisica con ciò che vede. Afferrare una bottiglia richiede un tipo di simulazione mentale diversa rispetto al versare dell’acqua o raccogliere sabbia.

La neuroscienziata Nancy Kanwisher, tra le autrici dello studio, sottolinea come queste capacità siano fondamentali per la nostra vita quotidiana: “Con un oggetto rigido, potremmo afferrarlo. Con un materiale fluido o vischioso invece probabilmente avremo bisogno di un contenitore o di un utensile.”

Il cervello quindi sembra operare come un sofisticato motore fisico, modellando in modo differente i materiali sulla base delle loro caratteristiche dinamiche. Questa specializzazione neurale potrebbe aiutarci a prevedere come interagire al meglio con ogni sostanza: se un oggetto rimbalzerà, scorrerà, si disperderà o si lascerà modellare.

Le implicazioni di questo studio vanno ben oltre la percezione visiva: aprono la strada a nuove esplorazioni su come il nostro cervello costruisce rappresentazioni del mondo materiale e su come queste influenzano le nostre azioni. Si tratta di un passo importante anche per la robotica e l’intelligenza artificiale, nel tentativo di replicare il modo in cui il cervello umano pensa e agisce nel mondo fisico.

Di Chiara Vergani