Scoperti neuroni che si attivano solo quando guardiamo qualcuno negli occhi: cosa significa

Ogni volta che incrociamo lo sguardo di un’altra persona, nel cervello accade qualcosa che non si ripete in nessun’altra circostanza visiva. Non è una metafora. Uno studio pubblicato il 10 maggio 2022 sulla rivista scientifica Neuron ha documentato l’esistenza di popolazioni di neuroni nella corteccia prefrontale e nell’amigdala che si attivano in modo selettivo durante il contatto visivo reciproco tra due individui, e non in risposta a sguardi su oggetti, volti statici o immagini pre-registrate. La ricerca, condotta da Olga Dal Monte, Siqi Fan e colleghi sotto la direzione di Steve W. C. Chang alla Yale University, ridisegna la comprensione di un gesto che ripetiamo decine di volte al giorno senza pensarci.

Cosa ha fatto il team di Yale — e perché è diverso dagli studi precedenti

Il nodo metodologico è importante per capire la portata del risultato. La quasi totalità delle ricerche precedenti sulla percezione sociale aveva studiato il cervello di un solo individuo mentre venivano mostrate fotografie o filmati di volti — una condizione artificiale, priva di reciprocità. Il laboratorio di Chang ha adottato un approccio radicalmente diverso: ha monitorato in simultanea l’attività neuronale di due macachi rhesus mentre interagivano spontaneamente, con registrazioni in tempo reale della posizione degli occhi di entrambi gli animali.

Questo ha permesso di misurare cosa succede nel cervello non quando si guarda uno sguardo, ma quando si scambia uno sguardo. La differenza non è sottile.

Sono stati analizzati neuroni in quattro aree: la corteccia orbitofrontale (OFC), la corteccia prefrontale dorsomediale (dmPFC), la corteccia cingolata anteriore (ACCg) e l’amigdala basolaterale (BLA). I risultati hanno mostrato tre funzioni distinte in neuroni distribuiti su tutte e quattro le regioni.

La terza funzione è quella più rilevante. Alcuni neuroni codificano il contatto visivo reciproco in modo “agente-specifico”: si attivano diversamente a seconda che sia il soggetto a iniziare lo sguardo o a riceverlo. Questo implica che il cervello non registra soltanto l’evento visivo, ma ne calcola il ruolo sociale.

Come il cervello distingue chi guarda da chi è guardato

Uno dei risultati più articolati riguarda la asimmetria temporale e funzionale dell’elaborazione. Un gruppo di neuroni si attivava quando il soggetto iniziava il contatto visivo, ma non quando seguiva lo sguardo dell’altro; un altro gruppo era attivo nella fase in cui il soggetto stava decidendo se completare o meno il contatto visivo avviato dall’interlocutore. Alcuni neuroni, infine, codificavano la distanza dagli occhi dell’altro quando si fissava lo sguardo su di lui; altri ancora segnalavano la vicinanza dell’altro quando era il soggetto a ricevere uno sguardo.

Questa granularità è rilevante. Il cervello non tratta il contatto visivo come un evento binario (c’è / non c’è), ma lo scompone in una sequenza di micro-eventi sociali — iniziativa, risposta, valutazione, prossimità — ciascuno affidato a sottoinsiemi neurali distinti. Le aree del cervello coinvolte nell’elaborazione del contatto visivo includono la corteccia prefrontale, sede di apprendimento e decisione di ordine superiore, e l’amigdala, centro dell’emozione e della valutazione.

Questa combinazione non era attesa. La corteccia prefrontale è l’area che matura per ultima nel corso dello sviluppo e governa funzioni come il controllo degli impulsi e il ragionamento complesso. Trovarla impegnata nella lettura di uno sguardo suggerisce che il cervello considera il contatto visivo un atto cognitivo di alto livello, non una risposta riflessa.

La sincronizzazione tra cervelli: cosa aggiunge il paradigma hyperscanning

Uno studio complementare, pubblicato su eNeuro nel 2019 dal gruppo di Norihiro Sadato (National Institute for Physiological Sciences, Giappone), ha adottato la tecnica dell’hyperscanning fMRI — la risonanza magnetica applicata simultaneamente a due individui — per osservare cosa accade in entrambi i cervelli durante il contatto visivo in tempo reale. La condizione di contatto visivo dal vivo era associata a una sincronizzazione reciproca dei batter di ciglia tra i partner, a una maggiore attivazione del cervelletto e a una connettività aumentata all’interno del sistema mirror limbico, che comprende la corteccia cingolata anteriore e la corteccia insulare anteriore — entrambe rilevanti per la consapevolezza di sé.

Il dato delle palpebre è inatteso ma logicamente coerente: il battito degli occhi funge da finestra attentiva sull’interlocutore. Quando due persone si guardano davvero — non con ritardo, non attraverso un’immagine registrata — i loro ritmi neurali tendono ad allinearsi in modo che non si osserva in nessuna altra condizione di interazione.

Questa sincronizzazione non è un effetto collaterale dello sguardo: è parte integrante di quello che lo rende sociale.

Che cosa si sapeva già: neuroni selettivi per gli occhi nei primati

La scoperta del team di Yale non nasce dal nulla. Studi elettrofisiologici condotti negli anni Ottanta e Novanta su macachi avevano già identificato cellule selettive per i volti e cellule selettive per gli occhi, collocate principalmente nella corteccia temporale inferiore e nel solco temporale superiore (STS). Queste cellule sembrano far parte di una rete neurale più ampia specializzata nelle interazioni sociali. È interessante notare che le cellule selettive per gli occhi non rispondono — o rispondono in misura minima — agli occhi presentati nel contesto di un volto, il che riflette l’impatto diretto della configurazione facciale sulla risposta neuronale.

Il lavoro di Chang aggiunge uno strato radicalmente nuovo: quelle cellule venivano studiate in condizioni passive, mostrando immagini. La novità consiste nell’aver dimostrato che esistono neuroni che si attivano non per la percezione degli occhi, ma per l’interazione con essi. È la differenza tra riconoscere uno sguardo e parteciparvi.

Cosa cambia per la comprensione dell’autismo

Le aree dei network prefrontale-amigdala che si attivano durante l’elaborazione dell’interazione visiva sociale sono anche quelle che risultano alterate nei casi di condizioni sociali atipiche, come l’autismo. Questa non è una correlazione marginale.

Il Disturbo dello Spettro Autistico (DSA) si caratterizza, tra l’altro, per la difficoltà nel mantenere e stabilire il contatto visivo. Per decenni questa difficoltà è stata interpretata principalmente in chiave comportamentale o come segno di disinteresse sociale. I dati neurali ora disponibili suggeriscono un’interpretazione diversa: non disinteresse, ma un sistema neuronale che elabora diversamente il carico informativo e sensoriale dello sguardo reciproco.

Per una persona autistica, elaborare l’insieme dei segnali contenuti nel volto dell’interlocutore — espressioni, micro-movimenti, segnali emotivi, aspettative implicite — in tempo reale può richiedere uno sforzo cognitivo e sensoriale molto elevato. Questo eccesso di input può generare disagio, ansia, affaticamento o persino una sensazione di minaccia o confusione.

La mappatura precisa dei circuiti neurali coinvolti nel contatto visivo reciproco apre la possibilità di obiettivi terapeutici più mirati. Non “allenare il contatto visivo” come comportamento esterno, ma comprendere quali nodi del circuito prefrontale-amigdala non rispondono come atteso — e intervenire di conseguenza.

Il problema delle videoconferenze: quando lo sguardo non è reciproco

C’è un’applicazione di questo insieme di conoscenze che riguarda milioni di persone ogni giorno: le riunioni in videoconferenza. Secondo l’American Psychological Association, il contatto visivo prolungato non è mai un gesto casuale: riflette stati emotivi, livelli di fiducia e processi mentali interni, elementi che aiutano a interpretare le intenzioni dietro uno sguardo. Nell’attuale contesto digitale caratterizzato da videoconferenze e comunicazioni online, mantenere elementi di linguaggio non verbale come il contatto visivo rappresenta una sfida.

Le ragioni neurali di questa difficoltà sono ora più chiare. In una videochiamata, il contatto visivo non è mai davvero reciproco: per guardare negli occhi l’interlocutore occorre fissare la fotocamera, perdendo di vista il suo volto. La sincronizzazione neurale bidirezionale documentata negli studi di hyperscanning non si produce, o si produce in misura ridotta. Il cervello registra qualcosa di simile allo sguardo reale, ma non identico — e la differenza è percepita, anche se raramente verbalizzata.

Questo non significa che le videoconferenze siano inutili per la connessione sociale. Significa che esiste un deficit misurabile, non solo percepito, nella qualità dell’interazione.

La colonna “Sincronizzazione neurale inter-cerebrale” si riferisce a studi di hyperscanning, non al singolo individuo. I valori sono qualitativi e si basano sui risultati aggregati degli studi citati in metodologia.

I neuroni della connessione sociale hanno impiegato milioni di anni di evoluzione per affinarsi. Che lo sguardo reciproco li attivi in modo esclusivo e distribuito — attraverso corteccia prefrontale, cingolata e amigdala, non in un solo punto — dice qualcosa di preciso su quanto sia complessa, e quanto sia radicata biologicamente, la necessità umana di essere davvero visti.