Un nuovo studio ha rivelato la mappa delle funzioni cognitive nel cervello umano. Un passo in avanti rispetto alle scoperte del Nobel Roger Sperry

È vero che nel nostro cervello ci sono alcune funzioni “lateralizzate”, cioè risiedenti principalmente in uno dei due emisferi? Sembra proprio di sì, anche se tra loro parrebbe non esserci comunicazione. A svelarcelo è un nuovo studio, pubblicato su Nature Communications, che contiene la prima mappa che indica, per l’appunto, dove sono collocate le funzioni cognitive lateralizzate nel cervello umano e come queste si organizzano per elaborare le informazioni. Il lavoro è frutto di una collaborazione tra il Centro nazionale per la ricerca scientifica di Parigi e l’Università di Padova, ed è stato condotto da Slava Karolis, Maurizio Corbetta e Michel Thiebaut de Schotten.

L’idea che nel cervello umano alcune funzioni cognitive siano lateralizzate non è recente. Fu formulata per la prima volta nel lontano 1865, quando Paul Broca, chirurgo francese, scoprì che le lesioni nella parte anteriore sinistra del cervello producevano un disturbo specifico del linguaggio parlato. Broca allora propose che l’emisfero sinistro fosse dominante, dal momento che controllava sia il linguaggio, sia la mano destra, quella più utilizzata dalla maggioranza delle persone.

Un’ipotesi dura a morire: per sconfessarla si dovette aspettare il 1981, quando Roger Sperry vinse il premio Nobel per le sue scoperte sulla specializzazione funzionale degli emisferi cerebrali. Sperry, in particolare, spiegò che l’emisfero sinistro si occupa maggiormente delle funzioni verbali (per esempio la comprensione simbolica e la lettura), mentre il destro più di quelle spaziali (come l’orientamento e l’attenzione). Da quel momento, però, il concetto di emisfero “dominante” è stato utilizzato comunemente (e un po’ impropriamente) anche per spiegare le attitudini personali e le differenze tra i caratteri. In base ai ruoli dei due emisferi, gli emotivi e gli artisti sono stati considerati “dominanti a destra”, mentre le persone più razionali e analitiche “dominanti a sinistra”. In realtà, finora nessuno sapeva con esattezza quali fossero le funzioni veramente lateralizzate, e dunque non si poteva disegnare una mappa della specializzazione funzionale del cervello. 

Arriviamo così allo studio appena pubblicato. Per mettere a punto la mappa, i ricercatori hanno analizzato più di 3mila risonanze magnetiche cerebrali: utilizzando metodi di analisi multivariata, sono finalmente riusciti a comprendere l’architettura delle funzioni lateralizzate. “Esplorando una mappa multidimensionale abbiamo scoperto che l’organizzazione cognitiva è come una piramide con 4 facce” , spiega Maurizio Corbetta, direttore del Padova Neuroscience Center, “ognuna delle quali rappresenta funzioni fortemente lateralizzate: comunicazione simbolica, a sinistra; percezione/azione a destra; emozioni a destra e  decision making anch’essa a destra. Scoprire un’architettura così semplice è stata una vera sorpresa”. 

Una volta dimostrata la lateralizzazione funzionale, i ricercatori hanno notato che le aree più lateralizzate sono meno connesse tra loro. Calcolando la forza delle connessioni anatomiche fra aree più o meno lateralizzate, hanno scoperto che la lateralizzazione funzionale è inversamente proporzionale al coinvolgimento del corpo calloso, responsabile della connessione tra i due emisferi. In sostanza, le regioni molto specializzate non comunicano tra di loro, e quest’organizzazione anatomica precisa permette di segregare l’informazione ricevuta solo nell’emisfero interessato. Evitando le interazioni con l’altra parte, dunque, si rende più rapida l’analisi delle informazioni ricevute e più efficiente l’elaborazione delle possibili risposte.

 “La scoperta ci svela che, nel corso dell’evoluzione umana, un aumento delle dimensioni del cervello e della complessità delle funzioni cognitive ha portato a una loro relativa segregazione da un lato o dall’altro del cervello, rendendole molto specializzate”, prosegue Corbetta. “Quest’organizzazione, però, ha un alto costo potenziale. Una volta avvenuta una lesione in una delle regioni lateralizzate, infatti, il danno è chiaramente più difficile da compensare”. Nel mondo della scienza ogni nuova scoperta è foriera di nuove domande. “Come prossimo passo, vogliamo studiare la comunicazione intra-emisferica e trovare il modo per compensare eventuali lesioni“.