Basta muovere gli occhi e… orecchi pronti all’ascolto!

Per far muovere i timpani dei nostri orecchi, basta muovere gli occhi, stando ad uno studio dei neuroscienziati della Duke University, di Durham nel North Carolina .

I ricercatori hanno scoperto che, mantenendo la testa ferma e muovendo lo sguardo a destra o a sinistra, si producono lievi vibrazioni nei timpani anche in assenza di suoni.

Sorprendentemente, queste vibrazioni del timpano iniziano appena poco prima che gli occhi inizino a muoversi, facendo supporre che i movimenti interni di orecchi ed occhi siano controllati dagli stessi comandi motori nel profondo del cervello.

Occhi e orecchi hanno movimenti sincronizzati (crediti: Jessi Cruger; David Murphy, Duke University)

“E’ come se il cervello stesse dicendo ‘Ho intenzione di muovere gli occhi, è meglio avvertire i timpani”, commenta Jennifer Groh, docente di Psicologia e Neuroscienze alla Duke.

I risultati, che sono apparsi identici sia negli esseri umani che nelle scimmie Rhesus, forniscono nuove informazioni su come il cervello coordina ciò che vediamo e ciò che ascoltiamo.

Lo studio è stato pubblicato il 23 gennaio scorso sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences.

Non è un segreto che occhi e orecchi funzionino in coordinazione per dare un senso alle immagini e ai suoni che ci circondano.

Per la maggior parte delle persone è più facile capire qualcuno se osserva il movimento delle sue labbra. Si tratta, in altri termini, di un processo multimodale, durante il quale più informazioni provengono da più sorgenti sensoriali.

In una famosa illusione, chiamata ‘effetto McGurk‘, i video che mostrano labbra mentre parlano, doppiate con un audio non sincronizzato, fanno sì che all’ascoltatore giunga un suono sbagliato.

I ricercatori, tuttavia, sono ancora sconcertati su dove e come il cervello abbini questi due tipi molto diversi di informazioni sensoriali.

“Il nostro cervello vorrebbe abbinare quello che vediamo e quello che udiamo in base alle sorgenti degli stimoli relativi”, dichiara Groh, “Ma l’apparato visivo e l’apparato uditivo ricevono gli stimoli in due modi completamente diversi. Gli occhi danno un’istantanea della scena visiva, funzionando come una fotocamera, mentre per i suoni la sorgente deve essere calcolata in base al tempo ed al volume del suono che giunge agli orecchi”.

“Poichè gli occhi si muovono velocemente in tutte le direzioni, i mondi visivi e uditivi sono costantemente in movimento l’uno insieme all’altro”, aggiunge la studiosa.

In un esperimento progettato da Kurtis Gruters, collaboratore di Groh e co-autore dello studio, 16 partecipanti sono stati fatti sedere in una stanza buia e invitati a seguire con gli occhi gli spostamenti di alcune luci a LED. Ogni partecipante era dotato anche di microfoni collocati nei canali uditivi, abbastanza sensibili da raccogliere le leggere vibrazioni generate dalle oscillazioni in avanti e all’ indietro del timpano.

Sebbene i timpani vibrino principalmente in risposta a suoni esterni, il cervello può anche controllare i loro movimenti mediante gli ossicini dell’orecchio medio e le cellule ciliate della coclea. Questi meccanismi aiutano a modulare il volume dei suoni che giungono all’orecchio e al cervello, producendo piccoli suoni conosciuti come emissioni otoacustiche.

Gruters ha scoperto che quando gli occhi si muovono, entrambi i timpani si muovono in sincronia l’uno con l’altro; ossia, quando un lato sporge verso l’interno, l’altro sporge verso l’esterno, continuando a vibrare fino a poco dopo la durata dei movimenti oculari.

E’ stato osservato anche che i movimenti oculari in direzioni opposte producevano modelli opposti di vibrazioni e che più grandi erano i movimenti oculari, maggiori erano le vibrazioni provocate.

“Non ci sono dubbi. I movimenti del timpano contengono informazioni su ciò che gli occhi stanno facendo”, afferma Groh. “Questo dimostra che questi due percorsi sensoriali sono accoppiati e in perfetta sincronia”.

Leonardo Debbia