L’immaginazione è una delle funzioni più complesse e magiche del cervello umano, eppure nuove ricerche suggeriscono che non siamo l’unica specie con la capacità di volare con la mente. Secondo i risultati di uno studio recente, anche il modesto ratto ha la capacità di sognare viaggi immaginari, spostandosi in luoghi inesistenti nei propri pensieri.
Come gli esseri umani, i ratti possiedono neuroni chiamati “cellule di luogo” all’interno di una regione cerebrale chiamata ippocampo, che è centrale sia alla memoria che all’immaginazione. Mentre i roditori si muovono, queste cellule di luogo si attivano in configurazioni in continua evoluzione che rappresentano l’ambiente in cui si trovano in un determinato momento.
Nell’ippocampo umano, i modelli di attivazione di queste cellule di luogo vengono ricordati e memorizzati come “mappe cognitive”. Come modelli mentali di ambienti precedentemente sperimentati, queste mappe possono essere richiamate e ripercorse nella nostra immaginazione in qualsiasi momento, permettendoci così di trasportarci in luoghi lontani senza muovere il nostro corpo.
Curiosi di sapere se i ratti potessero avere la stessa capacità di attraversare mentalmente le loro mappe cognitive, i ricercatori hanno creato un’interfaccia cervello-macchina (BMI) in grado di decodificare i modelli di attivazione delle cellule ippocampali degli animali. Per farlo, hanno posizionato i roditori su tapis roulant sferici, traducendo i loro movimenti in un ambiente virtuale a 360 gradi visualizzato su uno schermo.
Mentre i ratti imparavano a navigare in questo mondo digitale alla ricerca di una ricompensa, il decodificatore era in grado di capire come i modelli di attivazione dell’ippocampo si traducessero in movimento nell’ambiente. Con il BMI adeguatamente addestrato, i ricercatori hanno disattivato i tapis roulant in modo che i ratti potessero viaggiare attraverso i loro dintorni virtuali e ottenere la ricompensa usando solo i loro pensieri.
“I ratti sono riusciti a navigare controllando il loro ippocampo, generando percorsi efficienti per ogni obiettivo”, scrivono i ricercatori. Commentando questa scoperta in una dichiarazione, l’autore dello studio Chongxi Lai ha spiegato che “il ratto può attivare la rappresentazione dei luoghi nell’ambiente senza andarci fisicamente”.
“Anche se il suo corpo fisico è fermo, i suoi pensieri spaziali possono andare in un luogo molto remoto”, ha continuato Lai.
Dopo aver dimostrato la loro capacità di muoversi in un ambiente virtuale usando solo la loro immaginazione, i ratti sono stati sfidati a prendere mentalmente e spostare un oggetto all’interno di questo terreno mentale – un’attività chiamata “compito Jedi” dai ricercatori. Ancora una volta, gli animali non hanno avuto problemi a immaginarsi di spostare l’oggetto.
“Immaginare è una delle cose straordinarie che gli esseri umani possono fare. Ora abbiamo scoperto che anche gli animali possono farlo, e abbiamo trovato un modo per studiarlo”, ha detto l’autore dello studio Albert Lee.
La sorprendente conclusione di tutto ciò è che i ratti sembrano esercitare lo stesso controllo di precisione sulla loro attività ippocampale degli esseri umani. Navigando nel loro ambiente immaginario, i roditori sono stati in grado di mantenere determinati modelli di attività neurale per molti secondi, consentendo loro di mantenere i loro pensieri su una determinata posizione per un periodo di tempo realistico.
Stupito da questa scoperta inaspettata, l’autore dello studio Timothy Harris ha detto: “La cosa sorprendente è come i ratti imparino a pensare a quel luogo, e a nessun altro luogo, per un periodo di tempo molto lungo, basandoci sulla nostra, forse ingenua, idea della capacità di attenzione di un ratto”.
