Ecolocalizzazione umana: vedere i suoni

L’ecolocalizzazione è una tecnica usata da diversi animali che vivono in ambienti con visibilità limitata per orientarsi nello spazio circostante. Il principio fisico è lo stesso del Sonar: vengono prodotti impulsi acustici ad alta frequenza che generano echi differenti a seconda delle caratteristiche del luogo e degli oggetti che vi si trovano, echi che vengono interpretati dal cervello dell’animale rivelandogli cosa si trova intorno a lui. È da tempo ormai che questa tecnica viene sfruttata anche dalle persone non vedenti per potersi muovere in autonomia. Negli ultimi anni la scienza cerca di fare luce sulle basi neurologiche che permettono questa notevole abilità.

Ecolocalizzazione nel mondo animale

Tra gli animali che utilizzano l’ecolocalizzazione quelli senz’altro più rappresentativi sono i Pipistrelli (1). E’ noto il loro stile di vita notturno che rende la vista inefficace per localizzare le loro prede, piccoli insetti che passano facilmente inosservati al buio. Attraverso l’utilizzo di impulsi sonori impercettibili all’orecchio umano, essi riescono a volare evitando gli ostacoli, come rami di alberi nelle foreste, e addirittura a percepire il movimento di piccole prede come falene o zanzare in modo da intercettarle nel buio più completo. Fu proprio studiando questi animali che nel 1944 Donald Griffin scoprì l’utilizzo dell’ecolocalizzazione nel mondo animale, ribattezzandola “Biosonar”. Altri animali che fanno utilizzo di questa tecnica sono gli Odontoceti (2), un sottordine dei Cetacei che comprende delfini, balene, capodogli. In questi animali si pensa che l’utilizzo di simili impulsi sonori possa avere un ruolo anche nella comunicazione.

Il caso di Daniel Kish

C’è veramente da stupirsi però scoprendo che anche gli esseri umani sono in grado di utilizzare l’ecolocalizzazione. È possibile svolgere anche attività complesse come giocare a basket o fare trekking. Tra le personalità che hanno contribuito maggiormente allo sviluppo tecnico dell’ecolocalizzazione umana vi è senz’altro Daniel Kish (5). A causa di una forma di retinoblastoma bilaterale ha subito l’asportazione di entrambi gli occhi all’età di 13 mesi. Lui stesso racconta che fin dai tempi dell’operazione ha sempre utilizzato gli schiocchi della lingua e il relativo eco per orientarsi nello spazio, tanto da essere più volte soprannominato “Daredevil”, proprio come il noto eroe Marvel. Non solo Daniel Kish è uno degli ecolocalizzatori più abili, ma ha dedicato tutta la vita aiutando le persone non vedenti attraverso la sua associazioneNon-Profit “World Access for the Blind” (6) che fornisce supporto psicologico e gli insegnamenti necessari per sfruttare l’ecolocalizzazione.

Le basi neurologiche dell’ecolocalizzazione

Proprio sull’aspetto neurologico dell’ecolocalizzazione si concentra il lavoro di Lore Thaler (3), professoressa al dipartimento di Psicologia presso la Durham University. Attraverso piccoli microfoni i ricercatori hanno registrato gli echi che aiutavano gli ecolocalizzatori non vedenti a orientarsi all’aperto. Facendo riascoltare questi suoni ai volontari, in laboratorio, analizzando il loro cervello mediante risonanza magnetica per identificare quelle zone che mostravano una maggiore attività. Riascoltando soltanto la registrazione dell’eco i partecipanti erano in grado di riconoscere i singoli oggetti, ma le regioni che mostravano maggiore attività non erano quelle correlate all’udito, bensì quelle zone del cervello che normalmente avrebbero dovuto processare le informazioni visive, in particolare la zona V1 o Corteccia Visiva Primaria.

Vedere con i suoni

L’ipotesi che avanzano i ricercatori è che la corteccia visiva primaria (V1), nel caso dell’ecolocalizzazione, presieda alla computazione di informazioni spaziali derivanti da segnali che vengono generati, in questo caso, dalla corteccia uditiva. È veramente difficile da immaginare, ma sembra proprio che gli ecolocalizzatori siano in grado di formare delle vere e proprie “immagini” nella loro testa, immagini create da onde sonore piuttosto che dalla luce. Questo è un esempio straordinario di neuroplasticità (4), ossia la facoltà che contraddistingue il nostro cervello e che permette di modificare i propri circuiti in modo da far fronte a nuove esigenze. Le ricerche da compiere in questo campo sono ancora molte, ed è importante allargare le nostre conoscenze sull’ecolocalizzazione in modo rendere la diffusione di questa tecnica sempre più semplice, in modo da aiutare quelle persone che ne trarrebbero enormi benefici in materia di indipendenza e possibilità.

Bibliografia

  1. Griffin, Donald R. (29 December 1944). “Echolocation in blind men, bats and radar”.Science. 100 (2609): 589–590
  2. T. H. Bullock et al. (June 1968). “Electrophysiological studies of central auditory mechanismsin cetaceans”. Journal of Comparative Physiology. Volume 59: pp 117–156
  3. Thaler L, Arnott SR, Goodale MA (2011). “Neural correlates of natural human echolocationin early and late blind echolocation experts”. PLoS ONE. 6 (5): e20162.
  4. Bogdan Draganski et al. (2004). “Changes in grey matter induced by training”. Nature.Volume 427, 311–312

Collegamenti esterni

5. Daniel Kish – intervento per TEDx 
6. World Access for the Blind – Home

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