Un’auto che passa dietro un camion, un ciclista che scompare per un istante dietro una siepe, un pedone che attraversa la strada nascosto per un attimo da un cartello. Nella vita quotidiana la nostra esperienza visiva è piena di brevi interruzioni. Gli oggetti entrano ed escono dal nostro campo visivo, spesso nascosti per qualche istante da altri elementi. Eppure la percezione del mondo che ci circonda rimane stabile e coerente. Non abbiamo la sensazione che le cose “spariscano”, continuiamo a seguirle con lo sguardo e a prevederne la posizione. Come riesce il cervello a farlo?

Una nuova ricerca condotta da studiosi del Consiglio Nazionale delle Ricerche e dell’Università degli Studi di Firenze ha individuato un meccanismo che contribuisce a spiegare questo fenomeno. Lo studio, pubblicato sulla rivista Current Biology, mostra che il sistema visivo possiede una forma di memoria che permette di mantenere attiva la rappresentazione di un oggetto anche quando non è più visibile.

Questa “memoria visiva” consente al cervello di continuare a elaborare informazioni sull’oggetto nascosto, rendendo la percezione del mondo molto più continua di quanto suggerirebbero i soli segnali provenienti dagli occhi.

La prima autrice dello studio è Hazal Sertakan, dottoranda dell’Università di Firenze, che ha contribuito agli esperimenti e all’analisi dei dati.

La percezione visiva non è una semplice fotografia del mondo esterno. Anche se spesso lo dimentichiamo, ciò che vediamo è il risultato di un’elaborazione complessa, in cui il cervello integra le informazioni sensoriali con previsioni, inferenze e memorie a brevissimo termine.

Un esempio evidente è proprio la capacità di seguire oggetti che scompaiono temporaneamente dalla vista. Quando qualcosa passa dietro un ostacolo, non perdiamo la traccia della sua presenza, continuiamo a rappresentarlo mentalmente e anticipiamo dove riapparirà. Finora, però, non era chiaro se questa stabilità percettiva dipendesse da un vero meccanismo di memoria all’interno del sistema visivo oppure se il cervello semplicemente ignorasse le brevi interruzioni visive senza mantenerne una rappresentazione attiva.

Per rispondere a questa domanda, i ricercatori hanno progettato una serie di esperimenti per osservare cosa accade quando un oggetto scompare temporaneamente dalla vista. Nel loro studio, gli scienziati hanno analizzato la percezione di oggetti colorati in movimento. Durante l’esperimento, un oggetto si muoveva lungo una traiettoria e poi veniva nascosto per più di un secondo dietro un ostacolo virtuale, rendendolo invisibile agli occhi dei partecipanti.

Durante questa fase di invisibilità, i ricercatori presentavano altri stimoli visivi lungo la traiettoria dell’oggetto per capire se la sua presenza continuasse a influenzare la percezione. Il risultato è stato sorprendente. Anche quando l’oggetto non era più visibile, continuava a modificare il modo in cui i partecipanti percepivano il colore degli stimoli successivi. In altre parole, il cervello manteneva una rappresentazione attiva dell’oggetto nascosto. Questo indica che il sistema visivo non si limita a “tollerare” la scomparsa temporanea degli oggetti, ma conserva una vera e propria traccia della loro presenza.

Un aspetto particolarmente interessante della scoperta riguarda il momento in cui questo processo avviene nel cervello. I risultati suggeriscono che la memoria degli oggetti nascosti si forma molto presto nel flusso di elaborazione visiva, nelle fasi iniziali in cui il cervello analizza caratteristiche fondamentali come il colore. Questo significa che la rappresentazione degli oggetti persiste già nei livelli più precoci della percezione, prima che intervengano processi cognitivi più complessi.

“Parte di quello che vediamo non proviene direttamente dai nostri sensi, ma è il risultato di una costruzione interna del cervello”, spiega David Burr, professore emerito dell’Università di Firenze che ha partecipato allo studio. “Se un oggetto si muove lungo una traiettoria regolare e poi scompare, il cervello dispone già delle informazioni necessarie per prevedere dove riapparirà”.

Questa capacità predittiva è una delle caratteristiche fondamentali del sistema visivo umano. Invece di limitarsi a reagire agli stimoli, il cervello anticipa continuamente ciò che potrebbe accadere.

“Il sistema visivo riesce a costruire quasi istantaneamente una rappresentazione degli oggetti e a mantenerla ad alta definizione per oltre un secondo”, spiega Guido Marco Cicchini dell’Istituto di neuroscienze del CNR. Un intervallo di tempo che può sembrare breve, ma che in realtà è più che sufficiente per mantenere la continuità percettiva nella maggior parte delle situazioni quotidiane.

Oltre a fornire nuove informazioni sul funzionamento del cervello umano, questa scoperta potrebbe avere applicazioni anche nel campo delle tecnologie visive. Molti sistemi di visione artificiale, utilizzati ad esempio nella robotica o nei veicoli autonomi, hanno ancora difficoltà a mantenere una rappresentazione stabile degli oggetti quando questi scompaiono temporaneamente dal campo visivo. Comprendere i meccanismi con cui il cervello umano gestisce queste situazioni potrebbe aiutare a progettare algoritmi più efficienti e sicuri.