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Una nuova ricerca dimostra per la prima volta che l'ippocampo risponde principalmente alla frequenza delle parole, le regioni uditive alla frequenza delle sillabe.

Quotidianamente il cervello umano è sottoposto a enormi quantità di stimoli e informazioni che devono essere necessariamente strutturate in un corretto flusso sensoriale affinché assumano un senso. 

Apprendimento statistico nel processo di segmentazione del parlato

L'apprendimento statistico (SL) è un meccanismo di apprendimento di dominio generale attraverso il quale vengono modellizzati e compresi dati complessi come le regolarità statistiche motorie, visive e le sequenze uditive. 

L’SL è stato proposto come un possibile meccanismo che consente la segmentazione del parlato, cioè il processo di identificazione dei confini tra parole, sillabe o fonemi nelle lingue naturali parlate, dal discorso fluente. Questo processo può verificarsi accidentalmente e senza nessun sforzo attraverso la semplice esposizione, come avviene nei neonati. 

Studi precedenti hanno proposto che zone del lobo temporale mediale, e in particolare l'ippocampo, possono essere cruciali per l'analisi del flusso in modalità visiva. Tuttavia, il coinvolgimento dell'ippocampo nell'apprendimento statistico uditivo, e in particolare nella segmentazione del parlato, rimane ancora poco chiaro. 

Coinvolgimento dell’ippocampo nella segmentazione del parlato

A indagare il ruolo dell'ippocampo nella segmentazione del parlato basata sul SL ci ha pensato un team di ricerca spagnolo - in collaborazione con l’ospedale universitario di Marsiglia - in uno studio appena pubblicato su ScienceDirect. 

Sette pazienti con epilessia del lobo temporale farmacoresistente sono stati esposti a un flusso continuo di pseudoparole trisillabiche registrato tramite elettroencefalografia stereotassica intracranica (sEEG). 

La sincronizzazione neuronale dell'ippocampo e delle regioni uditive alla struttura temporale delle parole e delle sillabe del flusso di apprendimento è stata quantificata attraverso l’analisi della frequenza. Sono stati inoltre analizzati i potenziali eventi-correlati (ERP) -  ovvero risposte cerebrali misurabili che si formano direttamente come risultato di un pensiero oppure di una percezione - per valutare il ruolo delle le regioni cerebrali coinvolte nel riconoscimento dei nuovi segmentati di parole. 

Nello specifico, studi di segmentazione del linguaggio effettuati attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI) hanno messo in evidenza il coinvolgimento delle attivazioni funzionali di aree linguistiche come le regioni temporali medie e superiori (MTG e STG) e la frontale inferiore. 

In particolare, questi modelli suggeriscono che l'apprendimento e i processi di memoria possono verificarsi in due fasi differenti: le strutture temporali mediali sosterrebbero l'acquisizione iniziale e la formazione di tracce di memoria, mentre le regioni neocorticali possono partecipare alla loro conservazione a lungo termine. 

Le registrazioni intracraniche dei 7 pazienti, effettuate al fine di valutare il contributo diretto della corteccia uditiva e dell’ippocampo durante la segmentazione del linguaggio basato su SL, hanno mostrato che i pazienti hanno segmentato le parole durante la fase di apprendimento e che l'ippocampo è particolarmente sensibile alla familiarità degli oggetti.

Questi risultati forniscono per la prima volta prove del diretto coinvolgimento dell'ippocampo nel processo di segmentazione del parlato e suggeriscono un'organizzazione gerarchica delle informazioni uditive durante l'elaborazione del linguaggio. 

Pertanto, entrambe le regioni corticali e ippocampali contribuiscono all’apprendimento del linguaggio. 

Reference

Ramos-Escobar N, Mercier M, Trébuchon-Fonséca A, Rodriguez-Fornells A, François C, Schön D. Hippocampal and auditory contributions to speech segmentation. Cortex. 2022 Feb 23;150:1-11. doi: 10.1016/j.cortex.2022.01.017. Epub ahead of print. PMID: 35305505.

13 Giugno 2022
Autore: 4015