Una ricerca recente ha identificato le aree cerebrali responsabili della sincronizzazione tra respiro e linguaggio durante le conversazioni. Utilizzando la risonanza magnetica funzionale (fMRI), gli studiosi hanno osservato che i picchi respiratori precedono l'inizio del parlato di circa 200 millisecondi, suggerendo un controllo cosciente della respirazione per prepararsi all'emissione vocale.
Lo studio ha evidenziato una significativa attivazione nel solco postcentrale, nel tronco encefalico e nel cervelletto quando si confrontano i picchi respiratori che precedono il parlato con quelli non associati al linguaggio. Queste aree sono cruciali per la regolazione del respiro e il coordinamento motorio. Il solco postcentrale è coinvolto nell'elaborazione delle informazioni sensoriali dai muscoli respiratori durante la respirazione volontaria. Il tronco encefalico, che comprende mesencefalo, ponte e midollo allungato, gestisce i ritmi respiratori automatici e integra i segnali per lo scambio gassoso. Il cervelletto, essenziale per il coordinamento motorio, la postura e l'equilibrio, sta vedendo esplorato il suo ruolo anche nelle funzioni cognitive e nel linguaggio, contribuendo alla fluidità del discorso.
Queste scoperte sottolineano l'intricata interazione tra le diverse aree cerebrali che gestiscono il respiro per il parlato, permettendo alla rete neurale di superare i pattern respiratori automatici per consentire il controllo volontario necessario per parlare. La corteccia insulare, in particolare le sue regioni posteriori, mostra un'attività robusta durante la produzione del linguaggio, suggerendo un suo coinvolgimento nel monitoraggio e nell'integrazione dei segnali somatosensoriali e uditivi, nonché nel controllo laringeo e respiratorio.
La ricerca amplia gli studi precedenti che collegavano la corteccia motoria, l'area motoria supplementare e la corteccia premotoria al controllo volontario della respirazione. L'insula, con le sue connessioni con le aree motorie del linguaggio, gioca un ruolo nell'elaborazione dei segnali respiratori e nel coordinamento delle funzioni percettivo-motorie essenziali per una produzione vocale fluida. La comprensione di come il cervello coordina respiro e parola è vitale per i modelli sul funzionamento congiunto dei nostri sensi e movimenti, e potrebbe essere fondamentale nello sviluppo di trattamenti per disturbi del linguaggio e della respirazione.
Ad esempio, disturbi del cervelletto possono influenzare la chiarezza del parlato e la coordinazione motoria, mentre lesioni al tronco encefalico possono avere effetti gravi, influenzando funzioni vitali come la respirazione e la coscienza. La pubblicazione di questo studio sulla rivista Nature Neuroscience nel 2019 ha ulteriormente validato l'importanza di queste scoperte nel campo delle neuroscienze.