I neuroscienziati hanno fatto progressi significativi nel capire come la connessione cerebrale cambia quando le persone sono esposte a diversi stimoli sensoriali. Uno degli ambiti specifici della ricerca che sta attirando l'attenzione è il fenomeno della saturazione sensoriale. La saturazione sensoriale si verifica quando una persona è esposta ad un livello elevato di un certo tipo di input sensoriale per un lungo periodo di tempo, che altera la sua percezione di questo stimolo sensoriale. Questo fenomeno può essere studiato utilizzando diverse tecniche, tra cui registrazioni elettrofisiologiche e modelli di calcolo, e vale per il modo in cui il cervello elabora e interpreta le informazioni sensoriali.
Uno di questi modelli, noto come «modello di connettività neurale a breve termine», suggerisce che la saturazione sensoriale riorganizzi le connessioni neurali nel cervello. Secondo questo modello, quando un individuo viene ripetutamente sottoposto a un certo tipo di stimolazione sensoriale, le connessioni sinaptiche tra i neuroni che elaborano questa stimolazione diventano più forti, mentre quelli che non ricevono tale stimolazione si indeboliscono. Questo rafforzamento delle connessioni comporta un cambiamento nella lavorazione cerebrale di questa particolare modalità sensoriale, permettendo una risposta più efficace e rapida.
Studi recenti hanno dimostrato che questa semplice idea della saturazione sensoriale può essere imprecisa.
Gli esperimenti con roditori sottoposti a stimolazione tattile ripetuta hanno dimostrato che non tutte le sinapsi rispondono alla stimolazione ripetuta allo stesso modo. Alcune sinapsi si sono effettivamente indebolite o non sono riuscite a creare nuove connessioni, suggerendo che la saturazione sensoriale può avere effetti più complessi sul cervello di quanto si pensasse.
Per complicare ulteriormente le cose, altri studi hanno dimostrato che la saturazione sensoriale può anche causare cambiamenti nell'architettura generale delle reti neurali, piuttosto che semplicemente cambiare la forza di specifiche connessioni. In uno studio, i ratti sono stati esposti a una serie di suoni diversi e il loro cervello è stato scansionato con la tecnologia della risonanza magnetica. I risultati hanno dimostrato che l'esposizione a un singolo suono ha generato nuove reti neurali che sono rimaste attive anche dopo l'eliminazione del suono. Ciò suggerisce che la saturazione sensoriale può avere un impatto più ampio sulla funzione cerebrale rispetto al semplice cambiamento della forza delle connessioni esistenti.
Questi risultati indicano che il modello di connettività neurale a breve termine potrebbe dover essere rivisto per tenere conto di questi fenomeni più complessi. Uno dei cambiamenti potenziali sarà quello di includere l'idea di «plasticità» o la capacità del cervello di adattarsi e cambiare nel tempo. All'interno di questo modello, la saturazione sensoriale può causare una plasticità temporanea quando determinate connessioni diventano più forti e altre si indeboliscono temporaneamente, con conseguente riorganizzazione dinamica delle reti cerebrali.
La ricerca sulla saturazione sensoriale è un campo di ricerca neurobiologica affascinante, che è importante per capire come il cervello elabora le informazioni e si adatta all'ambiente in evoluzione. Continuando a studiare i meccanismi alla base di questo fenomeno, possiamo avere un'idea di come trattare meglio disturbi come disturbi dello spettro autistico e schizofrenia che includono disturbi nel trattamento sensoriale.
In che modo la saturazione sensoriale modifica i modelli di connettività neurale a breve termine?
La saturazione sensoriale si riferisce alla condizione in cui una persona è esposta a troppi stimoli per un periodo prolungato. Questa esposizione a lungo termine fa sì che i neuroni responsabili dell'elaborazione di queste informazioni sensoriali specifiche si abituino. Nel caso della percezione visiva, questo può essere considerato come una riduzione della sensibilità a un determinato colore, forma o orientamento nel tempo.