Data l’importanza di saper percepire le quantità numeriche in modo immediato, i ricercatori si sono chiesti se questa abilità fosse in grado di guidare delle risposte fisiologiche automatiche anche molto primordiali. Per trovare una risposta, hanno mostrato ad alcuni volontari adulti le immagini con punti isolati o collegati da linee, generando un’illusione per cui, quando i punti sono collegati da linee, vengono percepiti come se fossero meno di quanti non siano in realtà. Mentre i volontari osservavano passivamente queste immagini i ricercatori misuravano il loro diametro pupillare, senza che fosse loro specificato di dare attenzione al numero di punti.
“I risultati hanno mostrato che sebbene il numero di pixel (bianchi o neri) fosse lo stesso in tutte le immagini e la luce totale fosse quindi costante, il diametro della pupilla variava in base al numero percepito di punti – racconta la professoressa Paola Binda dell’Università di Pisa - La variazione del diametro della pupilla era massima quando i volontari osservavano insiemi molto numerosi e minimo quando osservavano quelli poco numerosi. Inoltre la risposta pupillare era uguale quando i volontari osservavano insiemi con un numero diverso di punti che però venivano percepiti come uguali grazie all’illusione”.
“Questo risultato ci fa capire che l’informazione numerica è intrinsecamente collegata alla salienza percettiva: uno stimolo più numeroso è percepito come più forte - conclude la dottoressa Elisa Castaldi, dell’Università di Firenze, che ha appena concluso nell’Ateno pisano un progetto Marie Curie Individual Fellowship proprio su questo argomento - Inoltre, questi risultati mostrano come l’informazione numerica venga percepita in modo talmente immediato e spontaneo da riuscire a modulare una risposta totalmente involontaria come quella pupillare alla luce. I risultati di questa ricerca hanno importanti implicazioni in quanto dimostrano che il diametro della pupilla può essere utilizzato come indicatore oggettivo di come percepiamo i numeri. Questa abilità è compromessa in persone con discalculia, un disturbo specifico dell’apprendimento della matematica e con questa tecnica in futuro potrebbe essere possibile identificare precocemente bambini che svilupperanno questo disturbo, anche prima che venga insegnata loro la matematica a scuola. Il metodo è infatti molto semplice: la persona deve solo guardare lo schermo e le risposte vengono registrate automaticamente senza che debba fare o dire niente.”
Gli altri ricercatori coinvolti nello studio sono la dottoressa Antonella Pomè dell’Università di Firenze, e il dottor Guido Marco Cicchini del CNR, esperti nel campo della percezione della numerosità specialmente con l’illusione di connessione.
La ricerca è frutto di una rete di eccellenza che coinvolge i due atenei toscani e altrettanti progetti finanziati dalla Commissione Europea: il progetto Pupiltraits (finanziato con circa 1.5 milioni di euro per una durata di 5 anni) e il progetto DYSC-EYE-7T (finanziato con circa 170 mila euro per una durata di 2 anni), entrambi ospitati all’Università di Pisa e coordinati dalla professoressa Paola Binda e dalla dottoressa Elisa Castaldi rispettivamente, e il progetto GenPercept (finanziato con circa 2.5 milioni di euro per una durata di 5 anni,) ospitato all’Università di Firenze con titolare il professor David C. Burr.
