Scienza, le pupille reagiscono ai numeri: studio made in Italy sulle capacità percettive

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(foto da Pixabay)

Le nostre pupille rivelano la facilità con cui facciamo i conti. E’ questo il risultato di uno studio condotto dall’Università di Pisa in collaborazione con l’Università di Firenze dal titolo “The pupil responds spontaneously to perceived numerosity”, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications. I ricercatori hanno sfruttato una proprietà recentemente scoperta delle pupille, cioè che la loro grandezza non viene regolata solamente dalla luce, ma anche da fattori cognitivi e percettivi. Di fronte a immagini contenenti un numero variabile di punti da 18 a 24, isolati o collegati da delle linee per generare un’illusione visiva chiamata “illusione da connessione”, e’ stato osservato che le pupille si dilatano maggiormente osservando insiemi di elementi piu’ numerosi. “Quando ci guardiamo attorno percepiamo immediatamente le forme, le dimensioni, il movimento e il colore di ciò che ci circonda. Con altrettanta immediatezza percepiamo anche il numero di oggetti o persone che abbiamo di fronte – spiega il professor David Burr dell’Università di Firenze, corresponding author del lavoro – Questa abilità, che condividiamo anche con altri animali, e’ molto importante da un punto di vista evolutivo: in base a quanti nemici ho di fronte posso decidere se attaccare o scappare, oppure posso scegliere di stare o meno in un luogo in base alla quantita’ di cibo o di partner che stimo di poter trovare. L’informazione numerica e’ cosi’ importante che si pensa esista un vero e proprio “senso del numero” che ci consente di stimarla rapidamente”. Data l’importanza di saper percepire le quantita’ numeriche in modo immediato, i ricercatori si sono chiesti se questa abilita’ fosse in grado di guidare delle risposte fisiologiche automatiche anche molto primordiali.
Per trovare una risposta, hanno mostrato ad alcuni volontari adulti le immagini con punti isolati o collegati da linee, generando un’illusione per cui, quando i punti sono collegati da linee, vengono percepiti come se fossero meno di quanti non siano in realta’. Mentre i volontari osservavano passivamente queste immagini i ricercatori misuravano il loro diametro pupillare, senza che fosse loro specificato di dare attenzione al numero di punti. “I risultati hanno mostrato che sebbene il numero di pixel (bianchi o neri) fosse lo stesso in tutte le immagini e la luce totale fosse quindi costante, il diametro della pupilla variava in base al numero percepito di punti – racconta la professoressa Paola Binda dell’Universita’ di Pisa – La variazione del diametro della pupilla era massima quando i volontari osservavano insiemi molto numerosi e minimo quando osservavano quelli poco numerosi. Inoltre la risposta pupillare era uguale quando i volontari osservavano insiemi con un numero diverso di punti che pero’ venivano percepiti come uguali grazie all’illusione”. “Questo risultato ci fa capire che l’informazione numerica e’ intrinsecamente collegata alla salienza percettiva: uno stimolo piu’ numeroso e’ percepito come piu’ forte – conclude la dottoressa Elisa Castaldi, dell’Universita’ di Firenze, che ha appena concluso nell’Ateno pisano un progetto Marie Curie Individual Fellowship proprio su questo argomento – Inoltre, questi risultati mostrano come l’informazione numerica venga percepita in modo talmente immediato e spontaneo da riuscire a modulare una risposta totalmente involontaria come quella pupillare alla luce. I risultati di questa ricerca hanno importanti implicazioni in quanto dimostrano che il diametro della pupilla puo’ essere utilizzato come indicatore oggettivo di come percepiamo i numeri. Questa abilita’ e’ compromessa in persone con discalculia, un disturbo specifico dell’apprendimento della matematica e con questa tecnica in futuro potrebbe essere possibile identificare precocemente bambini che svilupperanno questo disturbo, anche prima che venga insegnata loro la matematica a scuola. Il metodo e’ infatti molto semplice: la persona deve solo guardare lo schermo e le risposte vengono registrate automaticamente senza che debba fare o dire niente”.