Salute

Scoperti i neuroni che controllano la percezione del tempo

Perché certi momenti sembrano non finire mai ed altri durare un’eternità? Individuato nel cervello dei topi il centro che regola questa sensazione

Warped time

Angelo Piemontese

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Dopo sette giorni passati in una piacevole e agognata vacanza ci sembra, al rientro, che il tempo sia volato, mentre quella settimana di inferno in ufficio tra scadenze improrogabili e decine di cose da fare urgentemente alla fine pare sia durata un mese.

A chi non è capitato di provare una sensazione del genere? Eppure, secondo le leggi della fisica, il tempo trascorso è esattamente lo stesso. Ma la nostra mente ce lo fa percepire in modo diverso e non solo quando siamo in situazioni spiacevoli o viceversa gioiose come quelle appena citate.

Capita spesso di perdere completamente la nozione del tempo, indipendentemente dall’umore provato in quel momento. Cosa induce questa “illusione” psicologica nel nostro cervello? È una domanda che i neuroscienziati si pongono da decenni e ora sembra abbiano trovato una risposta.

Le aree del cervello coinvolte nella percezione del tempo

Un gruppo di ricercatori portoghesi ha infatti per la prima volta individuato i circuiti neurali che modulano la percezione del tempo nei topi. In altre parole hanno scoperto quali sono i neuroni coinvolti nei meccanismi che fanno sovrastimare o sottostimare alla mente un determinato intervallo temporale.

Tutto ha inizio quando due colleghi di Joe Paton, primo firmatario dell’articolo pubblicato l’8 dicembre sulla rivista Science e che descrive la scoperta, vengono coinvolti in un grave incidente automobilistico. “Le poche ore passate da quando abbiamo saputo dell’incidente fino al momento in cui sono arrivate notizie confortanti dall’ospedale ci sono sembrate settimane” racconta il neuroscienziato.

“Così abbiamo avuto l’idea di investigare da un punto di vista neurobiologico le strutture cerebrali responsabili della trasformazione di una grandezza oggettiva quale è il tempo in un’esperienza soggettiva e diversa per ciascuno di noi”.

Sostanza nera e dopamina

Gli scienziati si sono concentrati nello studio di particolari neuroni che rilasciano dopamina (una sostanza che funge da neurotrasmettitore, cioè fa da messaggero chimico tra le zone del cervello) localizzati in un’area collocata in profondità nell’encefalo chiamata parte compatta della sostanza nera.

“Questi neuroni sono implicati in molti disturbi psicologici associati con variazioni della percezione del tempo” spiega Paton “nonché con sensazioni quali paura, felicità, attenzione e motivazione”.

Inoltre la sostanza nera, come risultato da precedenti ricerche effettuate dallo stesso team, risulta essere coinvolta nel trasportare le informazioni sul trascorrere del tempo: la distruzione di questa zona del cervello, causata dalla malattia di Parkinson, altera infatti proprio la percezione temporale.

La dimostrazione sui topi

Secondo gli scienziati, “spegnere” momentaneamente questi neuroni dopaminergici equivale a mandare in tilt il “cronometro” interno al cervello. Ed è quello che hanno sperimentato, nei topi, per dimostrare la loro teoria.

Con una non trascurabile difficoltà: le cavie non sanno parlare e quindi riferire le sensazioni provate durante questo esperimento.

Allora hanno addestrato i topi, con mesi di prove, a indicare, puntando il naso verso due diverse porte piazzate a due estremi di una gabbia, se l’intervallo di tempo tra due suoni era maggiore o meno di un secondo e mezzo.

Con fibre ottiche impiantate nel cervello delle cavie, vicino alla sostanza nera, hanno quindi misurato l’attività dei neuroni durante queste prove: “abbiamo osservato un incremento della funzionalità dei neuroni dopaminergici quando i topi sottostimavano il tempo trascorso tra l’emissione dei due suoni, avendo così la conferma che questa zona del cervello è direttamente coinvolta in questo processo” spiega il ricercatore.

Hanno allora provato a “silenziare” questi neuroni inibendo il loro funzionamento con una tecnica di optogenetica, cioè di manipolazione delle cellule nervose tramite la luce. “Abbiamo così avuto la prova regina che stavamo cercando: disattivando i neuroni della sostanza nera i topi hanno mostrato di percepire un tempo più lungo nell’intervallo tra i due suoni”.

L’estensione del risultato sul cervello umano

Secondo gli scienziati anche noi possediamo lo stesso tipo di “circuito neurale” che può essere alterato nel suo funzionamento regolare, per esempio con l’assunzione di droghe, e sarebbe anche responsabile dei sintomi dei disturbi di deficit di attenzione. In pratica quando questi neuroni sono iperattivi e producono ingenti quantità di dopamina si ha la sensazione che il tempo non passi mai.

“Sappiamo che intense emozioni fanno aumentare il livello di dopamina nel cervello e quindi possono modificare il nostro orologio interno. Un esempio? pensate ai giovani innamorati che stanno a parlare tutta la notte e non si accorgono che si fa mattino: per loro il tempo è cristallizzato, proprio perché i neuroni della sostanza nera stanno funzionando al massimo”.

 

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