Rete neurale che controlla le espressioni facciali ^{CEFR B2}

Una ricerca della Rockefeller University guidata da Winrich Freiwald e pubblicata su Science ha mappato la rete di circuiti nel cervello e nei muscoli del viso che produce espressioni facciali. Lo studio ha combinato immagini fMRI e analisi comportamentali in macachi per capire come diverse aree corticali cooperino nella generazione dei gesti facciali.

I ricercatori hanno identificato una rete motoria facciale che comprende la corteccia motoria primaria laterale, la corteccia premotoria ventrale, la corteccia motoria cingolata mediale e la corteccia somatosensoriale primaria. Per testare movimenti specifici sono stati suscitati tre tipi di azione: un gesto minaccioso (fissare con mandibola aperta e denti scoperti), un rapido arrotondamento delle labbra con appiattimento delle orecchie e la masticazione volontaria non sociale. Gli stimoli comprendevano interazioni dirette, video e avatar digitali controllati dagli sperimentatori.

Contrariamente all'ipotesi di vie parallele e separate, tutte le aree corticali hanno partecipato a ogni tipo di gesto, ma su scale temporali differenti: le regioni laterali, come la corteccia motoria primaria, mostrano dinamiche neurali molto rapide su scala di millisecondi; le regioni mediali, come la corteccia cingolata, hanno dinamiche lente e stabili di durata molto maggiore. Un'analisi correlata pubblicata su PNAS mostra che queste aree formano una rete sensomotoria interconnessa che regola il coordinamento a seconda del movimento.

I lavori futuri mirano a studiare percezione ed espressione insieme, a individuare aree che controllano stati emotivi e a esplorare applicazioni cliniche. Gli autori suggeriscono che i risultati potrebbero aiutare a migliorare interfacce cervello-macchina e a sviluppare dispositivi di comunicazione più naturalistici per pazienti dopo lesioni cerebrali.