I treni attraversano le stazioni della metropolitana di tutto il mondo seguendo uno schema costante: arrivo, fermata e spostamento alla fermata successiva, che viene ripetuto dagli altri treni durante il giorno. Un nuovo studio condotto da un team di ricercatori in psicologia e linguistica della New York University (NYU) ha scoperto che il cervello umano funziona più o meno allo stesso modo quando elabora più parole nello stesso tempo, proprio come si fa di solito quando si ascolta qualcuno parlare. Lo studio, che svela nuove modalità di funzionamento del cervello, è pubblicato sui Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)
«Abbiamo scoperto che il cervello gestisce richieste contrastanti spostando le informazioni in diverse aree della corteccia nel tempo», spiega la neuropsisologa Laura G.Williams, autrice principale dello studio, condotto alla NYU. «Ciò significa che più fonti di informazioni possono essere elaborate nello stesso tempo, senza reciproche interferenze. È simile a un sistema ferroviario metropolitano: quando un treno arriva in stazione, il treno precedente si è già spostato alla fermata successiva». Aggiunge Alec Marantz, docente di psicologia e linguistica alla NYU e uno degli autori dello studio: «Il sistema di codifica del cervello bilancia in modo elegante la conservazione delle informazioni nel tempo con la riduzione al minimo delle sovrapposizioni tra parole e suoni diversi. Questo sistema fornisce una chiara visione di come il cervello possa organizzare e interpretare il linguaggio in rapida evoluzione in tempo reale, collegando l’elaborazione del linguaggio alle sue basi neurologiche».
È noto da tempo che, per comprendere il linguaggio, il cervello lavora trasformando ogni suono in un significato. Nello specifico, quando ascolta gli altri, il cervello estrae una gerarchia di informazioni: i suoni che la persona sta pronunciando, seguiti dalle sillabe, dalle parole, dalle frasi e, infine, dai loro significati. Tuttavia, si sa poco su come il cervello coordini in modo costante queste gerarchie mentre elabora in tempi brevi una raffica di parole in arrivo. Lo studio pubblicato da PNAS si proponeva appunto di chiarire questa dinamica. Precedenti lavori di Williams, King, Marantz e Poeppel avevano fatto luce su questo fenomeno, mostrando come il cervello “registra il tempo” dei suoni allo scopo di comprendere in modo corretto ciò che si ascolta. Nel nuovo studio, gli stessi ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti in cui i partecipanti allo studio, tutti madrelingua inglese, hanno ascoltato due ore di brevi racconti in inglese su audiolibri. Nel frattempo, la magnetoencefalografia (MEG) misurava i campi magnetici generati dall’attività elettrica del cervello dei partecipanti.
Queste letture MEG hanno permesso agli scienziati di esaminare i diversi livelli di elaborazione, o “famiglie” linguistiche (per esempio, suono, struttura delle parole, significato semantico), che avvenivano per trasformare i suoni del parlato nel loro significato concettuale. Le letture hanno mostrato il modo in cui i suoni si muovevano attraverso le diverse aree del cervello: una mappa del traffico neurologico che ha chiarito come il cervello cambiasse nel tempo nel destreggiarsi tra più parole nello stesso tempo. «Abbiamo scoperto che questo processo dinamico avviene in modo parallelo a tutti i livelli della gerarchia» osserva Williams, oggi ricercatrice presso il Wu Tsai Neurosciences Institute and Stanford Data Science, nonché docente al Dipartimento di Psicologia di Stanford. «I nostri risultati dimostrano inoltre che la velocità con cui le informazioni viaggiano tra diversi schemi neurali dipende dal livello della caratteristica nella gerarchia: i suoni si muovono con maggiore velocità, mentre i significati delle parole sono più lenti». I ricercatori hanno definito questo processo «Codifica dinamica gerarchica». «Da parte nostra c’è stata una storica sottovalutazione delle complesse dinamiche dell’elaborazione neurale». conclude Williams. «Si presumeva l’esistenza di un legame 1:1 tra area cerebrale e funzione. Il nostro ultimo studio dimostra invece che, in realtà, una singola caratteristica dell’input viene trasmessa tra diverse aree cerebrali nel corso del tempo, proprio come un treno che si muove tra le stazioni della metropolitana».
11 novembre 2025
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