Rappresentazioni pragmatiche dell’azione propria e altrui nel putamen delle scimmie

Come il cervello sa quando agire con gli altri

Semplici gesti quotidiani come passare una tazza, stringersi la mano o sollevare insieme una scatola si reggono su un piccolo miracolo silenzioso nel cervello: bisogna decidere quando muoversi, quando trattenersi e come adattare la propria azione a quella di un partner. Questo studio esplora come una struttura profonda del cervello chiamata putamen aiuti le scimmie a coordinare i propri movimenti della mano con quelli di un partner, rivelando principi che potrebbero modellare anche l’interazione sociale umana e disturbi come il morbo di Parkinson.

Un tavolo condiviso per testare il lavoro di squadra

Per sondare questo sistema di coordinazione nascosto, i ricercatori hanno addestrato due macachi a eseguire un “Compito di Azione Mutualistica” con un sperimentatore umano. Scimmia e umano erano seduti uno di fronte all’altro attorno a un piccolo tavolo con un oggetto condiviso al centro. In ogni prova, segnali sonori e simboli visivi indicavano chi doveva agire (scimmia o umano) e quale tipo di presa usare: una presa di precisione delicata con pollice e punta delle dita, oppure una presa con tutta la mano avvolgente sull’oggetto. Talvolta il movimento avveniva in piena luce, altre volte in completa oscurità, e talvolta l’azione del partner veniva compiuta dietro una barriera trasparente. Controllando con cura chi si muoveva, come afferrava e cosa poteva vedere, il team ha potuto separare come il putamen risponda alle azioni proprie rispetto a quelle altrui.

Segnali dalla corteccia e la voce interna del putamen

Il putamen si trova in profondità nel cervello e riceve forniture dense da regioni corticali che pianificano e controllano i movimenti della mano. Utilizzando sottili sonde multicanale, i ricercatori hanno prima confermato anatomically di registrare da zone del putamen collegate al controllo di mano e braccio. Poi hanno misurato due tipi di attività: ritmi elettrici lenti (potenziali di campo locale), che riflettono prevalentemente i segnali in arrivo dalla corteccia, e scariche rapide di singoli neuroni, che rappresentano l’output proprio del putamen. I ritmi lenti rispecchiavano schemi noti dalle aree motorie corticali: cambiavano quando arrivavano le istruzioni su chi doveva agire e quale presa utilizzare, già prima di qualsiasi movimento. Al contrario, la maggior parte dei singoli neuroni rimaneva silenziosa durante il periodo delle istruzioni e variava il proprio scarico solo quando un’azione veniva effettivamente preparata o eseguita.

Neuroni per il sé, per l’altro e per entrambi

Tra le centinaia di neuroni registrati, il team ha individuato gruppi distinti. Alcuni neuroni rispondevano solo quando la scimmia eseguiva la presa, altri solo quando agiva il partner umano e altri ancora durante le azioni di entrambi gli agenti. Molte cellule aumentavano la loro attività (erano “facilitate”), mentre altre la diminuivano (venivano “soppresse”). I neuroni che rispondevano sia al sé sia all’altro tendevano ad avere tempistiche molto simili nei due casi, pur conservando differenze sottili sufficienti perché un classificatore potesse distinguere chi stesse agendo. Crucialmente, circa un quarto dei neuroni attivi durante i movimenti della scimmia poteva distinguere tra presa di precisione e presa con tutta la mano, e questa preferenza per la presa rimaneva anche al buio. Ciò dimostra che il putamen non si limita a trasmettere informazioni visive; codifica aspetti dettagliati delle azioni manuali della scimmia stessa.

Vedere è opzionale, condividere lo spazio non lo è

Una sorpresa importante è emersa quando i ricercatori hanno manipolato la visibilità. Per le azioni proprie della scimmia, la maggior parte dei neuroni del putamen si attivava con la stessa intensità sia che il movimento avvenisse alla luce sia che si svolgesse nel buio totale, indicando che il feedback visivo dalla mano era per lo più non necessario. Lo stesso valeva per i neuroni che rispondevano alle azioni del partner umano: le cellule si attivavano anche quando il partner afferrava l’oggetto al buio. Tuttavia, quando il partner compiva la medesima azione ben visibile ma dietro una barriera trasparente che impediva qualsiasi possibile interazione fisica con l’oggetto, la maggior parte di queste risposte “legate all’altro” si riduceva o scompariva. La scena era visivamente la stessa, ma poiché in linea di principio la scimmia non poteva raggiungere l’oggetto, la risposta del putamen all’azione del partner risultava fortemente attenuata.

Cosa significa per le azioni sociali di ogni giorno

Questi risultati suggeriscono che il putamen non si limita a specchiare ciò che si vede; rappresenta invece le azioni — proprie e altrui — in termini di ciò che può effettivamente essere fatto con esse nell’ambiente condiviso. I ritmi cerebrali provenienti dalla corteccia sembrano trasmettere un insieme ricco di azioni possibili, mentre il putamen si concentra sull’opzione concreta attualmente rilevante: quale movimento della mano eseguire e se rispondere o meno al movimento di un altro. Perché il putamen è fortemente coinvolto in condizioni come il morbo di Parkinson, questo lavoro offre una nuova chiave di lettura del motivo per cui la coordinazione sociale e i movimenti cooperativi possono diventare più difficili, e indica l’esistenza di una più ampia rete cerebrale per l’“azione sociale” che collega percezione, possibilità e scelta.

Citazione: Rotunno, C., Reni, M., Ferroni, C.G. et al. Pragmatic representations of self- and others’ action in the monkey putamen. Nat Commun 17, 608 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68403-6

Parole chiave: azione sociale, controllo motorio, gangli della base, neuroni specchio, morbo di Parkinson