Page 129 - Stefano Rastelli (a cura di), La ricerca sperimentale sul linguaggio: acquisizione, uso, perdita, Pavia, Pavia University Press, 2013

Lo studio del linguaggio con la risonanza magnetica funzionale 111

ristabilirsi. Questo processo di riallineamento, o rilassamento, può impiegare
diverso tempo a seconda della concentrazione del mezzo contenente i protoni
misurati (Jezzard, Clare 2001; Wager et al. 2007).
Le immagini di risonanza riflettono il contrasto tra tessuti cerebrali che
svolgono una diversa funzione o che hanno una diversa struttura. Per costruire
delle immagini funzionali (o immagini del funzionamento del cervello) lo scanner
misura i tempi di rilassamento dei protoni d’idrogeno contenuti nell’emoglobina,
tempi che dipendono dal livello di ossigenazione di quest’ultima. Quando i
neuroni in una regione aumentano la loro attività per una funzione cognitiva,
sensoriale o motoria, consumano ossigeno facendo così crescere il livello di
emoglobina deossigenata nella regione.
Ciò provoca un aumento del flusso sanguigno nella regione, con
conseguente aumento anche del livello di emoglobina ossigenata. Il segnale
BOLD (acronimo per Blood Oxygenation Level Dependent) misura queste
variazioni fra emoglobina deossigenata e ossigenata, in virtù del fatto che i
protoni d’idrogeno nell’emoglobina ossigenata e deossigenata hanno diversi
tempi di rilassamento. Il segnale BOLD riflette perciò il consumo di ossigeno
delle regioni del cervello osservate. Questo consumo si interpreta come
evidenza della loro attivazione e del loro coinvolgimento nella funzione
studiata (Jezzard, Clare 2001; Wager et al. 2007).
Per costruire immagini strutturali (cioè le immagini anatomiche del cervello),
lo scanner misura il rilassamento dei protoni di idrogeno contenuti nelle
molecole d’acqua. Poiché diverse strutture hanno diverse concentrazioni
d’acqua, la velocità di rilassamento dei protoni è diversa a seconda della
struttura cerebrale in cui si trovano. Di conseguenza, le differenze nei segnali
che ne risultano riflettono delle differenze strutturali (Jezzard, Clare 2001;
Wager et al. 2007).
Nelle analisi dei dati di fMRI più comuni, queste immagini strutturali
vengono poi allineate alle immagini del funzionamento del cervello per ottenere
una mappatura accurata delle regioni in cui si verifica l’attivazione durante il
compito sperimentale.
Possono anche essere usate in analisi più sofisticate, come quelle che esaminano
la correlazione fra lo spessore corticale di diversi partecipanti o la correlazione dello
spessore corticale dei partecipanti con parametri comportamentali (analisi non
ancora diffusissime negli studi sul linguaggio).