Il ruolo dell'oscillazione beta nel viaggio mentale nel tempo

Una caratteristica dell'esperienza cosciente umana è la capacità di proiettare mentalmente se stessi in una nuova posizione temporale, nel passato o nel futuro, cioè il cosiddetto viaggio mentale nel tempo (MTT). Lo scopo del presente progetto è studiare le basi neurali dell'MTT.

È stato proposto che l'autoproiezione nel tempo sia simile all'autoproiezione nello spazio, sottolineando il ruolo della navigazione spaziale nell'MTT. In effetti, la corteccia parietale posteriore, una regione chiave per le immagini visive nei compiti legati allo spazio, e la giunzione temporo-parietale, una regione chiave per la proiezione mentale, sono entrambe reclutate dall'autoproiezione nel tempo e nello spazio. Tuttavia, il calcolo neurale specifico dei due processi rimane poco chiaro. Un modo per affrontare questo problema è studiare le oscillazioni cerebrali che possono modulare l'MTT. Un candidato plausibile per l'elaborazione MTT sono le oscillazioni beta a causa del loro ruolo nella produzione e percezione di brevi intervalli temporali, in contrasto con le oscillazioni alfa che sono correlate con cambiamenti illusori nell'auto localizzazione nello spazio. Pertanto, ipotizziamo che l'MTT possa fare affidamento sulle oscillazioni beta della corteccia parietale posteriore per autoproiettarsi nel tempo. Inoltre, poiché studi precedenti hanno mostrato una diversa performance nell'elaborazione del tempo tra popolazione sana giovane e anziana, vogliamo indagare anche se ci sono differenze tra queste due popolazioni nell'MTT.

Per valutare l'MTT abbiamo sviluppato un nuovo compito in cui i partecipanti vedono volti stimolo di età diverse, uno alla volta. Ogni volto è presentato con una breve frase che descrive un particolare evento della vita, che accade comunemente nella mezza età. I partecipanti eseguono una scelta obbligata a 2 alternative: nella 'Proiezione passata', indicano se è probabile o improbabile che la persona stimolo abbia vissuto l'evento della vita 10 anni fa; nella 'Proiezione futura' che la persona stimolo vivrà l'evento 10 anni nel futuro. Usiamo la stimolazione a corrente alternata transcranica (tACS) per testare all'interno dei soggetti il ​​ruolo del bersaglio (Beta) e delle oscillazioni di controllo (Alfa), oltre a una condizione di non stimolazione di controllo (Sham). Per escludere che tACS possa semplicemente influenzare la percezione dell'età, ai partecipanti viene anche chiesto di segnalare l'età di ciascuna faccia di stimolo (attività di stima dell'età). Inoltre, per indagare se esiste una correlazione tra l'MTT e la percezione di un breve intervallo temporale, i partecipanti eseguono un compito di riproduzione del tempo prima della stimolazione cerebrale e del compito MTT. Nel compito di riproduzione del tempo, viene presentato un quadrato blu con una durata variabile (fase di codifica). Subito dopo la fase di codifica viene presentato un quadrato rosso della stessa dimensione e posizione. I soggetti premono un pulsante di risposta quando ritengono che sia trascorso lo stesso intervallo di tempo studiato in precedenza.

Uno studio pilota condotto su 11 partecipanti mostra che il beta-tACS corrisponde a uno spostamento della curva psicometrica verso un'età più giovane nella "Condizione passata" e verso un'età più avanzata nella "Condizione futura". Pertanto, i partecipanti hanno indicato un volto più giovane come più probabile che abbia vissuto un evento 10 anni fa e un volto più anziano come più probabile che vivrà un evento 10 anni nel futuro. Ciò suggerisce che beta-tACS porta a una sottostima del tempo rispetto a sham e alpha-tACS. Fondamentalmente, non c'erano differenze significative nella stima delle età veritiere delle facce dello stimolo. Pertanto, l'oscillazione beta può modulare l'autoproiezione nel tempo, poiché questi dati sono coerenti con una sottostima del tempo.

Se confermati, i risultati ci permetteranno di specificare che l'autoproiezione nel tempo si basa sulle regioni parietali posteriori e sulle oscillazioni beta. Inoltre, se supportato dai nostri futuri esperimenti che coinvolgono l'elaborazione spaziale, questo risultato potrebbe anche gettare una nuova luce sulla distinzione tra autoproiezione nello spazio, che è noto per basarsi su alfa, e autoproiezione nel tempo che si basa su beta. Nel complesso, questi dati possono indicare il fatto che le oscillazioni beta sono fondamentali per l'elaborazione di lunghe durate, oltre al loro ben noto ruolo nel supportare brevi durate. Ciò può essere dovuto al fatto che l'oscillazione beta può fungere da standard di memoria con cui vengono confrontate durate diverse.