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sabato, 15 Febbraio, 2025
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La geometria euclidea come fondamento dello sviluppo cerebrale

Uno studio della Yale School of Medicine, pubblicato su Nature Communications, ha indagato il legame tra la geometria euclidea e lo sviluppo dell’ippocampo nei roditori, un’area cerebrale cruciale per la memoria e la navigazione. Si dimostra che l’esperienza spaziale plasma le reti neuronali.

La geometria euclidea, introdotta da Euclide nel III secolo a.C., descrive le relazioni tra punti, linee e superfici in spazi bidimensionali e tridimensionali basata su cinque postulati fondamentali. Le sue regole, come linearità e angolarità, influenzano il modo in cui il cervello percepisce lo spazio. Recenti scoperte indicano che le prime esperienze in ambienti euclidei arricchiscono i modelli neuronali dell’ippocampo, migliorando l’abilità dei roditori di riconoscere spazi lineari diversi. Questo processo è influenzato da un’interazione tra fattori genetici e ambientali.

L’ippocampo, considerato il “GPS interno” del cervello, gioca un ruolo fondamentale nella navigazione e nella formazione di memorie episodiche. Durante le prime settimane di vita, quest’area del cervello mostra uno sviluppo critico. Entro il 24° giorno di vita, l’ippocampo dei roditori raggiunge una maturità comparabile a quella degli adulti, consentendo loro di formare ricordi a lungo termine. Prima di questo stadio, i roditori vivono l’“amnesia infantile”, ovvero non riescono a consolidare memorie permanenti.

Il team di Yale, guidato dal professor George Dragoi, ha progettato un esperimento per confrontare roditori cresciuti in ambienti euclidei e non euclidei. I roditori in ambienti cuboidali, che presentano linee rette e superfici piane, hanno mostrato una migliore organizzazione neuronale rispetto a quelli in gabbie sferiche. Nonostante le somiglianze nei modelli di attività neuronale, i roditori cresciuti in ambienti non euclidei inizialmente facevano fatica a distinguere tra tracce lineari.

Lo studio ha rivelato che l’esposizione alla geometria euclidea può riabilitare le capacità spaziali anche dopo una privazione iniziale. Dopo pochi giorni in spazi lineari, i roditori hanno migliorato significativamente la loro rappresentazione di angoli e spazi, dimostrando che l’apprendimento spaziale è plastico.

Queste scoperte suggeriscono nuove direzioni per la comprensione dello sviluppo cerebrale e delle sue implicazioni in medicina, come nel trattamento di disturbi della memoria. La geometria, spesso vista come astratta, si rivela fondamentale nel funzionamento cerebrale, evidenziando un legame profondo tra scienza e matematica.

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