Può un cervello cieco imparare a vedere?

Una volta si credeva che se fossi nato cieco, non avresti mai imparato a vedere. Il tuo cervello si riorganizzerebbe e la corteccia visiva andrebbe persa. Di conseguenza, milioni di bambini nati con forme curabili di cecità, come la cataratta, non sono stati trattati; erano considerati una causa persa. Recenti ricerche hanno dimostrato che molti di questi bambini possono recuperare la capacità di vedere se sottoposti a un intervento chirurgico. Questa migliore comprensione non solo dà speranza ai bambini nati ciechi, ma dimostra anche una proprietà fondamentale del cervello: può cambiare in modo dinamico e profondo durante la nostra vita.

La motivazione di questa ricerca è venuta dalle scarse prospettive che questi bambini continuano ad affrontare in India e in altre parti del mondo in via di sviluppo. I bambini ciechi ricevono raramente un'istruzione completa e quando crescono le loro opportunità di impiego sono limitate. Inoltre, la loro aspettativa di vita è inferiore alla metà dei bambini nati con la vista. Il 60% di questi bambini non raggiunge mai l'età adulta.

Per affrontare questo mondo oscuro, un team di ricercatori del MIT, guidato da Pawan Sinha, ha formato Project Prakash (sanscrito per "luce"). Project Prakash ha collaborato con oftalmologi in India per eseguire interventi su bambini con forme curabili di cecità. La rimozione della cataratta in questi bambini non solo eleva le loro prospettive di vita, ma informa anche la nostra comprensione di come il cervello sviluppa la vista.

Sessant'anni fa, quando i neuroscienziati iniziarono ad esplorare come la corteccia visiva del cervello elabora il mondo visibile, scoprirono che ostruendo gli occhi dei mammiferi nelle prime fasi della loro vita, i loro cervelli si sarebbero riabilitati e l'area normalmente dedicata alla vista avrebbe assunto nuove funzioni. Non siamo nati con cervelli maturi, ma con cervelli pronti ad adattarsi all'ambiente circostante. Le prime esperienze nella vita sono fondamentali per modellare il cervello per svolgere le attività che ci aiutano a navigare nel nostro ambiente. Sulla base di questo risultato, scienziati e medici hanno creduto che il cervello avesse un periodo critico per lo sviluppo della vista, e senza un input visivo durante questo periodo, il cervello non avrebbe mai imparato a vedere.

Mentre la cecità irreversibile può risultare se l'occhio è completamente occluso e il mondo è completamente buio, molti bambini nati ciechi possono ancora percepire segnali visivi deboli. I loro occhi percepiscono la luce, ma le cataratte nella lente degli occhi creano un mondo nuvoloso e indistinto, come se fossero avvolti da una nebbia pesante. Il cervello sta ricevendo un segnale, ma non può averne alcun senso fino a quando le cataratte non vengono rimosse e ottengono acuità visiva.

Se il cervello fosse completamente maturo fin dalla nascita, ci si aspetterebbe che rimuovere la cataratta ripristinerebbe la vista e questi bambini precedentemente ciechi potrebbero vedere bene come qualcuno nato con la vista. Tuttavia, la ricerca di Sinha suggerisce che questo non è il caso.

Le prime visioni del mondo sono confuse e informi. Il mondo è pieno di colori che si fondono e si incrociano l'un l'altro. Piuttosto che la Gioconda, il mondo sembra più un Jackson Pollock. Un triangolo che si sovrappone a un quadrato ha l'aspetto di un grosso blob anziché di due forme distinte. Il cervello deve essere addestrato per rilevare i bordi degli oggetti, inferire profondità e trovare schemi.

Rimozione della cataratta imposta il cervello su un percorso per ripristinare la visione, ma questo è solo l'inizio. Imparare a vedere richiede tempo. Per comprendere meglio il processo, Project Prakash ha dato un'occhiata a come il cervello si collega per svolgere funzioni specifiche.

Una delle straordinarie imprese del sistema visivo umano è l'eccezionale capacità di rilevare i volti; c'è una parte specifica del cervello, la Fusiform Face Area o FFA, dedicata esclusivamente al riconoscimento facciale. Gli umani sono molto più bravi del computer più sofisticato. Come le ricerche del passato hanno dimostrato che i neonati guardano più a lungo i volti rispetto ad altri oggetti, i neuroscienziati credevano che il cervello fosse precablato per restituire lo sguardo della madre. Tuttavia, Project Prakash ha fornito prove del contrario. Usando una fMRI, hanno scoperto che la regione del cervello responsabile del riconoscimento facciale si sviluppa per un periodo di mesi nei bambini su cui hanno operato. Il cervello potrebbe essere più dipendente dall'apprendimento di quanto si supponesse in precedenza. Il cervello non è esattamente una lavagna vuota, perché quasi tutti condividono le stesse funzioni, ma quando nasciamo è molto più vicino a un blocco di pietra grezza che a "The Thinker" di Rodin.

Il lavoro di Project Prakash non solo dimostra che i bambini nati ciechi possono imparare a vedere, anche più tardi nella vita, ma anche la nostra comprensione di come funziona il cervello. Questa conoscenza è inestimabile per i bambini che vivono con forme curabili di cecità. Scoprire come il cervello si adatta per ripristinare la vista dà loro la possibilità di vedere il mondo in cui vivono e questo dà loro la possibilità di una vita migliore.

Per ulteriori informazioni su Project Prakash, visitare la homepage.