Secondo lo studio, "questo assemblaggio avviene in un'area del cervello vicina all'orecchio sinistro, dove si trova il 'centro di comando' per la manipolazione degli oggetti", ha spiegato l'Università di Coimbra (UC), in una dichiarazione inviata all'agenzia di stampa Lusa.

Questi dati potrebbero avere "importanti implicazioni per la robotica, le interfacce cervello-macchina e i deficit di azione causati da lesioni cerebrali", ha sottolineato.

Lo studio ha dimostrato che "proprio come le parole di una lingua possono essere formate dalla ricombinazione delle lettere dell'alfabeto, anche l'intero repertorio delle azioni manuali umane può essere costruito a partire da un piccolo numero di elementi di base".

I ricercatori hanno utilizzato "la modellazione computazionale dei dati di risonanza magnetica funzionale per dimostrare che una regione cerebrale chiamata giro sopramarginale (SMG) - situata nel lobo parietale inferiore sinistro e già nota per il suo ruolo nella pianificazione di azioni dirette a oggetti - costruisce rappresentazioni di azioni complesse dalla ricombinazione di un insieme limitato di schemi di movimento coordinati di dita, mani, polsi e braccia".

Questi schemi di movimento sono chiamati dai ricercatori sinergie cinematiche.

"La postura della mano quando si usano le forbici è simile a quella per usare le pinze, anche se le forbici e le pinze hanno funzioni molto diverse. Al contrario, anche se le forbici e un coltello multiuso possono essere utilizzati per lo stesso scopo, il modo di impugnare ciascuno di questi oggetti è molto diverso", ha spiegato UC.

In questo modo, i ricercatori sono riusciti a capire che "l'attività nel SMG presenta rappresentazioni molto simili per oggetti che comportano posture simili della mano".

"Quando usiamo le mani per afferrare gli oggetti, non abbiamo bisogno di pensare a costruire l'azione dalle sue parti elementari, proprio come un madrelingua non ha bisogno di pensare a come pronunciare le parole che vuole usare. I processi mediati dal giro sopramarginale funzionano sempre automaticamente sullo sfondo, al di fuori dell'attenzione cosciente".

L'autrice principale dello studio, Leyla Caglar, che ha condotto questa ricerca mentre era borsista post-dottorato presso la Carnegie Mellon University e l'Università di Coimbra, ha affermato che, proprio come le regioni cerebrali responsabili del linguaggio combinano i suoni, o fonemi, per formare le parole, il cervello combina anche sinergie cinematiche per formare azioni complesse dirette agli oggetti.

Secondo Leyla Caglar, da questo insieme chiuso di elementi di base, il cervello costruisce l'intero repertorio di azioni che possono essere eseguite con la mano umana.

"Questi risultati supportano l'idea che il giro sopramarginale funzioni come un centro di assemblaggio, combinando gli elementi di base delle azioni in sequenze più complesse e funzionali", ha sottolineato la ricercatrice, che attualmente lavora al Mount Sinai Medical Centre (Stati Uniti).

Il coautore dello studio e neuroscienziato dell'Università di Coimbra, Jorge Almeida, ha dichiarato che se queste sinergie vengono mappate "direttamente dall'attività neurale", sarà possibile "costruire interfacce cervello-macchina più efficienti, consentendo agli utenti di controllare le protesi con maggiore naturalezza, precisione e flessibilità".

"Questo ci avvicina anche alla creazione di sistemi artificiali in grado di agire con agilità, efficienza e intelligenza paragonabili a quelle umane", ha sottolineato Jorge Almeida.

La scoperta fatta in questo studio apre anche nuove prospettive su disturbi come l'aprassia, una condizione neurologica in cui i pazienti perdono la capacità di utilizzare correttamente gli oggetti, pur riconoscendoli.