I miei interessi scientifici sono centrati su come il cervello controlla le azioni qualificate, in particolare su come percepiamo le posizioni dei diversi oggetti nel mondo che ci circonda e su come coordiniamo le azioni verso di loro. Questo mi ha portato a studiare l'attività dei neuroni in una parte del cervello chiamata corteccia parietale posteriore, che codifica il modo in cui percepiamo lo spazio attorno ai nostri corpi, durante azioni come raggiungere e afferrare. La capacità di eseguire tali movimenti è essenziale per la vita indipendente, ma può essere compromessa in molte malattie e in seguito a lesioni del sistema nervoso. I miei risultati di ricerca più significativi riguardano come la terza dimensione dello spazio (profondità o distanza dal proprio corpo) sia rappresentata nell'attività elettrofisiologica dei neuroni. Sono interessato a come queste informazioni vengono elaborate nelle aree delle cortecce visive, sensoriali somatiche e associative per guidare i movimenti delle mani. Questo è stato un argomento trascurato in Neuroscience, che tuttavia ha segnato una rilevanza clinica, poiché studi su pazienti umani con lesioni parietali suggeriscono che l'ampiezza e la direzione dei movimenti del braccio sono controllate da diversi sistemi neurali. I seguenti sono esempi di scoperte che ho fatto negli ultimi 5 anni, che hanno posto le basi per il presente progetto: Rappresentazione neurale della distanza: in una regione della corteccia parietale, le risposte neurali evocate dalla visualizzazione di un oggetto dipendono dalla distanza dal corpo. In particolare, ho trovato un gruppo di neuroni per i quali l'attività elettrofisiologica è molto più elevata quando gli oggetti sono a portata di mano, rispetto a quando si trovano più lontano. Rappresentazione neurale dello spazio 3D: ho scoperto che alcuni neuroni parietali elaborano due segnali neurali in parallelo: uno correlato alla direzione dello spazio in cui i nostri occhi guardano e l'altro alla distanza, misurata dalla convergenza dell'occhio. La “lettura” di questi segnali consente di specificare una posizione relativa alla testa, nello spazio 3D. Rappresentazione neurale dei parametri del movimento della mano: ho scoperto che, quando la mano si muove nello spazio 3D, una popolazione di neuroni della corteccia parietale elabora sequenzialmente le informazioni, prima sulla direzione del movimento della mano e poi sulla profondità del movimento.
