La forza di gravità pervade la realtà e determina le nostre fatiche: ci fa trascinare i piedi su una scala o su un sentiero in salita, ci impone di frenare quando affrontiamo una discesa ripida. Prima ancora di percepire l'attrazione gravitazionale attraverso muscoli ed equilibrio, però, il cervello ne riconosce le tracce visive disseminate nel paesaggio: un'abilità che permette di anticipare gli effetti di questa forza e "aggiustare" i movimenti di conseguenza.
Segnali contrastanti. Uno studio pubblicato su Frontiers in Neuroscience ha sfruttato la realtà virtuale per capire come gli esseri umani pianifichino i movimenti vedendo la forza di gravità, prima ancora di avvertirne gli effetti. Nel corso dell'esperimento, un gruppo di neuroscienziati israeliani ha chiesto a 16 giovani volontari di camminare su un tapis-roulant indossando un visore per la realtà virtuale che proiettava paesaggi ideali per una camminata in piano, in salita o in discesa. Mentre i partecipanti erano immersi in questi scenari, il tapis-roulant è stato inclinato in modo da corrispondere o meno con i paesaggi visti dai volontari.
Attraverso questo setup, gli scienziati sono riusciti a creare un'incongruenza tra i segnali visivi rimandati dal paesaggio (per esempio, un imminente sentiero in discesa), e quelli percettivi creati dal tapis-roulant (per esempio inclinato in salita). Alcuni partecipanti si erano preparati a "frenare", presagendo una discesa, e si sono invece ritrovati a faticare su un piano in salita. Al contrario, chi era pronto a un maggiore sforzo perché immerso in una scalata in montagna, si è talvolta ritrovato a dover frenare sul tapis-roulant in discesa.
Continuo adattamento. Grazie alla discrepanza tra percezione fisica e visiva, il test ha permesso di capire che il cervello sfrutta i segnali visivi per modificare il comportamento in relazione alla forza di gravità e compensare gli effetti che questa ha sul corpo. Tuttavia, in caso di segnale visivo incongruente, i volontari si sono velocemente adattati alle condizioni "del mondo reale" (cioè imposte dal tapis-roulant): ci sono riusciti grazie a un meccanismo di correzione sensoriale, che dà priorità ai segnali rimandati dal corpo anziché a quelli visivi. Grazie a questo aggiustamento in corsa, è stato possibile superare il conflitto e continuare a camminare.
Applicazioni future. «I nostri dati mettono in luce le interazioni multisensoriali: di solito, il cervello umano trae le informazioni relative alle forze dal senso del tatto; tuttavia, è capace di generare un comportamento in risposta alla gravità usando la vista, prima ancora che la possa "sentire"» spiega Meir Plotnik, tra gli autori.
Lo studio potrebbe avere ricadute interessanti per chi studia le interazioni con gli ambienti in realtà virtuale, ma anche per chi si occupa dei meccanismi neurali alla base del movimento, a livello clinico e riabilitativo.
Ciò che vediamo è reale, o meglio preciso, o il nostro cervello "ci inganna", aggiustando i dati della percezione visiva? Se lo è chiesto Jessica Witt, psicologa della Colorado State University, che su Science ha presentato una serie di ricerche su come le nostre caratteristiche fisiche modificano la percezione.
Riuscirai a saltare quell'ostacolo? Passerai da quella porta? Il nostro cervello "aggiusta" i dati offerti dalla percezione visiva alle reali possibilità del nostro corpo, come agilità, elasticità, stazza e capacità di coordinazione. Più un compito è difficile, più l'ostacolo ci apparirà alto, distante, pesante.
Ecco sei tipiche situazioni in cui la vista non ce la racconta giusta.
Foto: © JB-London, Flickr
Chi fa parkour vede i muri più bassi. Nel 2011 Witt ha provato a capire qualcosa di più sulla percezione degli atleti di parkour, per i quali salti, distanze e ostacoli sono pane quotidiano. Ha chiesto a parkourer alle prime armi e ad atleti esperti di stimare l'altezza della parete, e dire se sarebbero stati in grado di saltarla. I novellini l'hanno giudicata più alta di quanto fosse realmente; i più esperti hanno fornito l'altezza corretta.
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Gli zaini pesanti fanno il cammino più ripido. In uno studio classico su percezione e fatica che Witt cita spesso, è stato chiesto ad alcuni camminatori in montagna di stimare la pendenza di una collina. Chi era già molto provato dalla fatica, i più anziani e chi aveva lo zaino più pesante hanno giudicato più ripida la salita che li aspettava.
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Le persone obese vedono la meta più lontana. Chi è in sovrappeso percepisce le distanze più lunghe del 10% rispetto alle persone normopeso. I risultati dell'ultimo studio di Witt sono sorprendenti: 90 kg di peso sono sufficienti (si fa per dire!) per raddoppiare la distanza percepita tra la persona e la meta proposta. Questo fenomeno può rendere più difficile a chi è in sovrappeso trovare la motivazione a muoversi e compiere attività fisica. Innescando un circolo vizioso pericoloso per la salute.
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I lanci sbagliati deformano la meta. Nell'esperimento del softball non era chiaro se i giocatori vedessero realmente la palla più grande (o più piccola) o se la ricordassero in quel modo. Così Witt ha ripetuto il test su alcuni giocatori di football americano reduci da un'intensa sessione di tentativi di calciare tra i pali della porta. I giocatori avevano i pali a portata di sguardo; ciò nonostante, quando hanno dovuto replicare distanze e altezza dei pali su un modellino, coloro che avevano calciato troppo in basso hanno posizionato la traversa più in alto del dovuto; quelli che l'avevano lanciata fuori hanno avvicinato i pali del modellino più di quanto servisse.
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Gli oggetti a portata di mano sembrano più vicini. Quelli non raggiungibili allungando il braccio, sembrano più lontani. Nel 2005, Witt ha chiesto ad alcune persone di stimare la distanza di una serie di punti posizionati su un tavolo, più o meno distanti dalle loro mani. Quando il punto era a portata di braccio, i partecipanti l'hanno stimato più vicino; quando era irraggiungibile, l'hanno giudicato più lontano. La percezione è cambiata nuovamente quando ai partecipanti è stata data una bacchetta: i punti a portata di bacchetta sono stati definiti più vicini da quelli non raggiungibili nemmeno con il "prolungamento" del braccio. La prova che il cervello deforma le distanze per aiutarci a pianificare un'azione.
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