Imparare una nuova lingua o riapprendere a parlare dopo un ictus richiede movimenti coordinati controllati da reti neurali nel cervello. Queste includono il sistema sensoriale orofacciale (input come il tatto e la posizione di labbra, lingua, mandibola e viso) e il sistema motorio (comandi che muovono i muscoli nel modo corretto e al momento giusto).
Il nuovo studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, è stato condotto da Nishant Rao, ricercatore associato, e David Ostry, professore a contratto presso lo Yale University Child Study Center.
I risultati dello studio indicano che la memorizzazione di movimenti del linguaggio appena appresi dipende principalmente dai processi cerebrali sensoriali, piuttosto che dall’apprendimento motorio. I risultati suggeriscono che le tecnologie di elaborazione e riconoscimento del parlato potrebbero migliorare integrando in modo più esplicito i segnali sensoriali uditivi e somatici.
“Questi risultati stabiliscono una base sensoriale per la memoria motoria del linguaggio, indicando che la plasticità nelle aree cerebrali sensoriali è necessaria per apprendere e conservare i movimenti del linguaggio appena acquisiti”.
Questo lavoro ha implicazioni per la riabilitazione e le nuove tecnologie neurologiche, suggerendo la corteccia sensoriale come possibile bersaglio per la riabilitazione dopo un ictus o una lesione cerebrale che comprometta il linguaggio.
I risultati potrebbero inoltre contribuire a migliorare le interfacce cervello-computer, dimostrando l’importanza dell’attività corticale sensoriale per il controllo del movimento.
“Il nostro studio mette in discussione l’ipotesi che la formazione di nuovi ricordi linguistici dipenda esclusivamente da cambiamenti nelle aree motorie del cervello”, afferma Rao. “Sottolinea invece l’importanza dei cambiamenti nelle aree cerebrali uditive e somatosensoriali nel plasmare il modo in cui impariamo a parlare.”
Rao, Ostry e il loro team hanno utilizzato un modello sperimentale in cui il parlato dei partecipanti veniva modificato in tempo reale e riprodotto tramite cuffie, inducendo così un apprendimento motorio del linguaggio. Hanno applicato la stimolazione magnetica transcranica (TMS), una tecnica non invasiva in grado di interrompere temporaneamente l’attività neurale, a una delle tre importanti regioni cerebrali coinvolte nel linguaggio: la corteccia uditiva, la corteccia somatosensoriale o la corteccia motoria.
I ricercatori hanno verificato quanto bene i partecipanti ricordassero quanto appreso 24 ore dopo. Interrompere l’attività nella corteccia sensoriale, sia uditiva che somatosensoriale, rendeva più difficile per i partecipanti memorizzare i nuovi cambiamenti nel linguaggio, mentre interrompere l’attività della corteccia motoria non aveva questo effetto.
“Le neuroscienze sensomotorie si sono tradizionalmente concentrate sulle aree motorie frontali come principali responsabili del movimento”,
“Questo studio cambia tale comprensione, dimostrando che l’apprendimento motorio umano è in larga parte di natura sensoriale.”
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