di Paola Binda

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PARLARE di Paola Binda* CON GLI OCCHI

PUPILTRAITS: COSA AVVIENE NEL CERVELLO? CE LO DICONO LE PUPILLE

PUPILTRAITS, what eyes tell

Quello che vediamo non è una misura oggettiva della realtà ma il risultato

di complesse elaborazioni cerebrali. Ad esempio, la percezione dei diversi aspetti di un’immagine (colore, movimento ecc.) è affidata ad aree fisicamente separate del cervello; non sappiamo come questi segnali siano riuniti in una percezione integrata e utilizzati per costruire un’azione. La complessità di questi meccanismi si traduce nella loro variabilità, e implica che ognuno di noi può percepire in modo diverso dagli altri. Il progetto ERC che dirigo in seno all’Università di Pisa è finalizzato a studiare questa variabilità.

I risultati finora raccolti suggeriscono che differenze percettive possono essere diagnostiche di caratteristiche globali dell’individuo, quali i tratti autistici che ci contraddistinguono. E indicano che le nostre scelte alimentari influenzano il nostro modo di percepire, aprendo una finestra sulla complessa relazione tra cervello e sistema gastro-intestinale.

Affrontare questi temi richiede il contributo di molteplici punti di vista; in effetti le neuroscienze rappresentano l’intersezione di discipline quali fisica, medicina, informatica, psicologia, che si sono coalizzate per affrontare lo studio di uno degli oggetti più complessi che esistano: il cervello. Pisa ospita un eccellente esempio di questa sinergia nel centro Imago7, di cui l’Università di Pisa è socio fondatore. Questo centro produce neuroimmagini di altissimo livello e, attirando persone di varia provenienza geografica e intellettuale, crea un

ambiente naturalmente multidisciplinare. Partendo da una formazione in scienze psicologiche, inseguendo l’obiettivo di comprendere la complessità dei processi cerebrali e delle loro differenze interindividuali, mi sono progressivamente avvicinata a questo ambiente e all’area STEM, finora dominata dal genere maschile. Ho lavorato affiancando alcune delle rare donne che occupano posizioni dirigenziali in questo campo, NEL CENTRO IMAGO7 che hanno profuso il loro impegno per garantire un ambiente SI VA ALLE ORIGINI favorevole alla crescita di giovani scienziate e scienziati. DELLA PERCEZIONE Lavorare in questo ambito si gnifica praticare l’interdisci plinarità come sport estremo: per certi versi rischioso, certamente faticoso nella ricerca costante di un linguaggio comune, ma capace di offrire soluzioni inaspettate. Come ci ha ricordato il Presidente della Repubblica durante la cerimonia di inaugurazione dell’Anno Accademico 2021-22, passiamo da inizio a inizio, secondo inizi che non finiscono mai. Mi piace questa immagine perché mi pare che racchiuda tutto l’ottimismo caratteristico della ricerca scientifica. Oltre a impiegare le tecniche classiche delle neuroscienze, il progetto mira a svilupparne di nuove. Nello studio della per-

Il progetto nella sua fase sperimentale

cezione, è fondamentale ottenere degli indicatori oggettivi e pensiamo che uno di questi possa essere il diametro delle pupille (le aperture attraverso cui la luce entra nei nostri occhi). Abbiamo scoperto che questo è finemente regolato in base all’attività delle aree visive del cervello. Ne consegue che una semplice fotocamera puntata verso i nostri occhi può darci importanti indicatori sulla funzione cerebrale. Anche se PUPILTRAITS è appena a metà del suo corso, è interessante immaginare possibili sviluppi futuri. Conoscere i le-

gami tra funzione cerebrale e diametro

delle pupille può portare alla costruzione di nuovi strumenti per la diagnostica. Comprendere il modo in cui il cervello risolve il problema della percezione ci può consegnare nuovi strumenti per avanzare nei campi della visione artificiale e della robotica. Questi sono solo alcuni esempi di come la ricerca di base possa aprire importanti orizzonti anche nelle scienze applicate.

* Professoressa associata dell’Università di Pisa; dirige il progetto ERC “PUPILTRAITS” European Research Council has allocated 1.5 million Euros for the research that the University of Pisa carries on brain mechanisms of visual perception. Why do we see different from each other? How do discrete sensory signals integrate into a global and illusorily continuous perception? What influence do genetic and environmental factors exert? PUPILTRAITS project addresses these questions with the tools of neuroscience, including neuroimaging that finds a point of excellence in Pisa.