Ecolocalizzazione: un superpotere nascosto

Uno studio, pubblicato sul Journal of Neuroscience e condotto da un team della Ludwing Maximilian University di Monaco, potrebbe aver dimostrato come l’ecolocalizzazione possa essere un’abilità nascosta dell’essere umano, sviluppabile ed applicabile indipendentemente dalla sua capacità di vedere.

Studi compiuti decenni fa avevano già dimostrato che soggetti ciechi alla nascita, istruiti adeguatamente all’interpretazione degli echi riflessi dalle superfici intorno a loro, erano capaci di orientarsi in maniera efficace. Lo stesso non era stato dimostrato nei vedenti, come neanche il legame tra produzione attiva dell’impulso sonoro (quindi non solo l’ascolto passivo dell’eco) e localizzazione, ipotesi che invece potrebbe essere confermata dalla ricerca in oggetto.

La risposta a questi quesiti nasce da un’attenta fase di ricerca, che ha previsto il coinvolgimento di 10 soggetti ed un esperto in ecolocalizzazione non vedente, in una stanza virtuale i cui parametri eco-acustici (acquisiti tramite un sistema detto BRIR) sono stati assegnati prendendo come modello una piccola chiesa, che ben si prestava a questo tipo di prove. Le sperimentazioni si sono articolate in tre tappe:

• Esperimento psicofisico: necessario per il training dei soggetti vedenti e per valutare l’impatto della scelta del suono da emettere sulle performance; l’ambiente della prova è stata una camera anecoica, importante per minimizzare il rumore di fondo, ed è stata eseguita chiedendo ai soggetti di produrre con la lingua uno o più schiocchi, di ascoltare l’eco di ritorno prodotto dalla stanza virtuale e di valutare la grandezza della stanza stessa, che veniva rimpicciolita in uno dei due intervalli in cui si divideva la prova in maniera casuale.
• Studio della relazione tra ascolto passivo e produzione attiva del suono, utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per valutare le aree cerebrali attivate. La prova è stata fatta chiedendo al soggetto vedente di chiudere gli occhi e produrre attivamente suoni oppure di ascoltarli passivamente, cercando di stimare la grandezza della stanza virtuale, in una scala da 1 a 10, in risposta a compressioni casuali della stanza stessa imposte dall’operatore.
• Studio della relazione tra attività cerebrale e grandezza percepita della stanza, sia da parte dei vedenti che del non vedente esperto. La prova era simile a quella precedente, ma applicata solo per stimoli attivi, in quanto la stima data da intervalli attivi e passivi casuali avrebbe potuto attivare pattern cerebrali diversi rispetto a quelli solo attivi.

Gli scopi generali delle prove erano, quindi, di valutare l’accuratezza con cui i soggetti riconoscevano l’eco proveniente dalla stanza virtuale, che veniva rimpicciolita o ingrandita digitalmente, per comprendere se l’ecolocalizzazione avesse un ruolo nella percezione dell’ambiente intorno al soggetto, quanto valesse in termini di impatto funzionale e se fosse identica in soggetti vedenti o non vedenti.

I risultati delle singole prove hanno dimostrato che:

• Nell’esperimento psicofisico, tutti i soggetti sono stati capaci di applicare le tecniche insegnate e di registrare in maniera precisa variazioni medie nella grandezza della stanza di circa il 10%, utilizzando uno schiocco linguale perlopiù breve ed intenso. La possibile spiegazione al fenomeno risiederebbe nel fatto che usando picchi sonori più alti sarebbe più semplice interpretare gli echi di ritorno, perché udibili in maniera più distinta. Al contrario, l’uso di più schiocchi in serie si assocerebbe ad una peggiore discriminazione, in quanto il “surplus di informazioni” renderebbe il riverbero meno nitido;
• Per quanto riguarda la seconda prova, soggetti che utilizzavano l’ecolocalizzazione attiva ottenevano risultati migliori rispetto all’ascolto passivo. Studi di neuroimaging funzionale hanno mostrato che durante la produzione attiva vi era un’attivazione massiva della corteccia premotoria, motoria, uditiva, gangli della base e cervelletto, riflettendo un accoppiamento senso-motorio importante nello svolgimento del compito.
• il soggetto cieco alla nascita ed esperto ha mostrato un’accuratezza nella risoluzione dei compiti comparabile a quella dei soggetti vedenti ed istruiti (con una differenza di appena il 4%), ma le aree attivate non erano tanto la motoria e l’uditiva, quanto la visiva, in particolare il giro medio del lobo occipitale. L’unica porzione delle aree uditive coinvolta era il planum temporale, deputato all’elaborazione delle informazioni spaziali uditive.

In generale si è evidenziata un’attivazione delle aree motorie ed uditive particolarmente importante, sia nel gruppo dei vedenti che nel gruppo dei non vedenti, quando veniva richiesto di esplorare ambienti ampi e/o di ecolocalizzare tramite lo schiocco linguale ricevendo un feedback sonoro. Una delle possibili spiegazioni a questo fenomeno risiederebbe nel fatto che il sistema motorio può modulare il processamento delle informazioni, attraverso neuroni corticali lenti con attività oscillatoria ritmica, influenzando l’eccitabilità di neuroni sensoriali corticali deputati a compiti specifici, come quello in esame.

Da quanto emerso, dunque, sembrerebbe che vi sia una predisposizione intrinseca nell’uomo ad usare l’ecolocalizzazione per la percezione dello spazio peri-personale vicino e lontano, un’abilità che per certi aspetti condivide con i ben più talentuosi pipistrelli e balene dentate. Lo studio è estremamente piccolo, ma i risultati che pone alzano diverse questioni sull’importanza che la visione ricopre nell’interpretazione delle distanze tra soggetto ed oggetto, non ultima la motivazione che avrebbe spinto l’evoluzione a conservare un’abilità tanto peculiare anche nell’homo sapiens sapiens.

FONTI | Informazioni sull’ecolocalizzazione, Articolo originale