Un team di ricercatori ha identificato nel cervello umano un meccanismo che agisce come un vero e proprio interruttore del sistema di navigazione, responsabile della distinzione tra ambienti conosciuti e spazi nuovi. La scoperta, pubblicata su Nature Communications, fornisce indizi per comprendere perché il disorientamento spaziale sia uno dei primi sintomi dell’Alzheimer e di altre malattie neurodegenerative. Lo studio dimostra che orientarsi non è un processo automatico, ma il risultato di una continua regolazione dell’attività cerebrale. Quando una persona si muove in un luogo familiare, il cervello utilizza riferimenti già consolidati. Tuttavia, quando si esplora un ambiente sconosciuto, si attiva un sistema diverso che dà priorità all’attenzione e alla percezione per costruire nuove mappe mentali.
Un esperimento con la realtà virtuale
Per analizzare questo fenomeno, gli scienziati hanno progettato un esperimento basato sulla realtà virtuale. Un totale di 56 volontari sani, di età compresa tra i 20 e i 37 anni, hanno percorso un paesaggio digitale aperto mentre localizzavano vari oggetti. Durante il test, la loro attività cerebrale è stata registrata mediante risonanza magnetica funzionale, che ha permesso di osservare i cambiamenti neuronali associati alla navigazione.
I ricercatori si sono concentrati sull’ippocampo, una regione essenziale per la memoria e l’orientamento. Questa struttura ospita le famose cellule di luogo, neuroni che si attivano in base alla posizione nello spazio. Studi precedenti avevano già dimostrato che l’ippocampo organizza le informazioni da riferimenti generali a posizioni molto specifiche.
Il gradiente che regola l’orientamento
Il principale contributo del lavoro è l’identificazione di un gradiente funzionale all’interno dell’ippocampo. Secondo i risultati, la zona anteriore si attiva principalmente in spazi familiari, mentre quella posteriore risponde con maggiore intensità ai luoghi nuovi. Tra i due estremi esiste una transizione progressiva che regola la sensazione di novità o familiarità.
Questo approccio aiuta a spiegare perché ricerche precedenti offrivano conclusioni apparentemente contraddittorie. Non si tratta di aree isolate dedicate alla novità o al ricordo, ma di un sistema continuo che regola la sua risposta in base alla precedente esperienza dell’individuo con l’ambiente.
Implicazioni per la diagnosi dell’Alzheimer
L’analisi ha anche rivelato che la corteccia cerebrale partecipa a questo processo attraverso un’organizzazione gerarchica simile. Le zone centrali mostrano una preferenza per gli ambienti conosciuti, mentre le aree periferiche si attivano di fronte alla novità. Inoltre, navigare in luoghi familiari o sconosciuti attiva reti cerebrali diverse, legate alla memoria o all’attenzione.
Da un punto di vista clinico, questi risultati sono particolarmente rilevanti. Le regioni coinvolte in questo sistema di navigazione sono tra le prime ad essere colpite dall’Alzheimer. Pertanto, comprendere come il cervello gestisce l’orientamento spaziale potrebbe facilitare l’identificazione precoce del deterioramento cognitivo e migliorare l’autonomia delle persone nelle fasi iniziali della malattia.
