Lo studio è apparso il 20 agosto sulla rivista Current Biology

Il Centro Mente/Cervello dell’Università di Trento: «Un breve periodo di cecità postnatale determina una riorganizzazione del cervello di lunga durata»

TRENTO (Italia) / HAMILTON e MONTREAL (Canada).
Un periodo di cecità, anche molto breve, ma in una fase sensibile della vita come appena dopo la nascita, determina una ri-organizzazione delle aree del cervello coinvolte nell’elaborazione degli stimoli visivi, anche se la vista viene poi recuperata entro un anno di vita.
Lo hanno scoperto dei ricercatori del Centro Mente/Cervello dell’Università degli Studi di Trento, della McMaster University e della University of Montreal.
Lo studio è apparso oggi sulla rivista Current Biology.
È noto da tempo che il fenomeno della plasticità cerebrale modifica l’architettura neurale per la percezione e la cognizione. In altre parole, il nostro cervello ha la capacità di modificarsi e adattarsi sulla base dell’esperienza vissuta.
Come hanno dimostrato molti studi di neuroimaging, una cecità permanente insorta precocemente altera la risposta neurale della corteccia visiva e determina una riorganizzazione di compensazione del lobo occipitale.
Quest’area, deputata all’elaborazione degli stimoli visivi, si attiva durante la percezione di stimoli uditivi. E proprio questo reclutamento delle aree visive per l’esecuzione di compiti uditivi sarebbe alla base delle migliori prestazioni degli individui ciechi congeniti quando devono elaborare stimoli sensoriali diversi.
 
Fino ad ora non era ancora chiaro se anche un breve e transitorio periodo di cecità appena dopo la nascita fosse in grado di determinare una simile riorganizzazione permanente delle funzioni cerebrali.
Per scoprirlo, i ricercatori hanno studiato la risposta neurale a stimoli sonori in 11 adulti, trattati a entrambi gli occhi prima dell’anno di età per cataratta congenita – un disturbo della vista dovuto ad opacità del cristallino.
Il ripristino della funzione visiva, con intervento chirurgico di sostituzione del cristallino, era avvenuto quando i soggetti avevano un’età compresa tra 9 giorni e 8 mesi.
I ricercatori hanno confrontato i loro modelli di attivazione neurale con quelli del gruppo di controllo, 11 adulti senza pregressi o attuali disturbi della vista.
 
«I nostri soggetti avevano sperimentato la cecità alla nascita, nel periodo più delicato dello sviluppo cerebrale. Pur essendo stati ciechi per meno di 8 mesi, l’attività delle loro aree visive era significativamente aumentata in risposta a stimoli di natura uditiva, – ha spiegato Olivier Collignon, responsabile dello studio e ora all’Università degli Studi di Trento. – Quindi, un periodo breve e temporaneo di deprivazione sensoriale visiva nelle fasi precoci dello sviluppo postnatale determina cambiamenti di lunga durata di tipo cross modale.»
La plasticità crossmodale in caso di cecità è un meccanismo di vitale importanza per compensare la deprivazione visiva, ma può avere anche degli effetti negativi a causa delle possibili interferenze nel caso di recupero della vista.
In questo caso, infatti, l’elaborazione degli stimoli visivi avverrebbe in quelle stesse aree visive della corteccia che hanno subito le modificazioni plastiche.
 
«In questo senso, la plasticità cerebrale può essere considerata come un’arma a doppio taglio.» – Ha commentato Collignon.
La presenza di una risposta uditiva nelle aree occipitali dei pazienti curati per cataratta, osservata nello studio, pone delle questioni cruciali relative al modo in cui questi input non visivi possano coesistere o addirittura interferire con le funzioni visive così ripristinate.
Olivier Collignon e colleghi stanno cercando di comprendere in che modo la riorganizzazione cerebrale crossmodale influisce sulle abilità visive dei pazienti operati di  cataratta precoce. Ciò può avere delle ricadute sullo sviluppo dei programmi di riabilitazione.
 
 Olivier Collignon 
Il professor Olivier Collignon è il responsabile e fondatore del Crossmodal Perception and Plasticity Group del Center for Mind/Brain Sciences (CIMeC) dell’Università di Trento.
Nel 2013 ha ricevuto un finanziamento europeo - ERC Starting Grant - di un milione e mezzo in cinque anni per il progetto MApping the Deprived VIsual System: Cracking function for prediction (MADVIS).
Collignon e i suoi colleghi, Giulia Dormal (University of Montreal, University of Hamburg), Adelaide de Heering (McMaster University, University of Louvain), Franco Lepore (University of Montreal), Terri Lewis (McMaster University, The Hospital for Sick Children, and Daphne Maurer (McMaster University, The Hospital for Sick Children), hanno pubblicato lo studio “Long-Lasting Crossmodal Cortical Reorganization Triggered by Brief Postnatal Visual Deprivation” sulla rivista Current Biology (del 20 August 2015).