Modulazione della connettività cortico-cerebellare nell'elaborazione emotiva: uno studio con dual-site transcranial alternate current stimulation (tACS)

In recent years, neuroscientific research has amply demonstrated that the cerebellum is not merely a center for motor coordination but actively participates in the modulation of cognitive and socio-affective functions through extensive projections to the cerebral cortex. The present study investigates the causal role of cerebellocortical synchronization in the processing of facial emotional expressions using dual-site transcranial alternating current stimulation (tACS). Thirty-six healthy participants underwent tACS at an individual gamma frequency (IGF) applied to the right superior temporal sulcus (STS) and the left paramedial cerebellum, in in-phase (0°), anti-phase (180°) and sham modes, whilst performing an emotional discrimination task and two control tasks (i.e., gender and object discrimination). The results showed that anti-phase stimulation between the two regions impaired performance solely in the emotional discrimination task, compared with both sham stimulation and in-phase stimulation. The same stimulation did not interfere with performance in the control tasks. These findings confirm that oscillatory phase coherence between the cerebellum and superior temporal areas plays a causal and specific role in emotional processing, opening new perspectives for the application of NIBS techniques in the study of networks involved in cognitive processes.

Negli ultimi anni, la ricerca neuroscientifica ha ampiamente dimostrato che il cervelletto non costituisce esclusivamente un centro di coordinamento motorio, ma partecipa attivamente alla modulazione delle funzioni cognitive e socioaffettive attraverso estese proiezioni con la corteccia cerebrale. Il presente studio indaga il ruolo causale della sincronizzazione cerebello-corticale nell'elaborazione delle espressioni emotive facciali attraverso l'impiego della stimolazione transcranica a corrente alternata (tACS) dual-site. Trentasei partecipanti sani sono stati sottoposti a tACS alla frequenza gamma individuale (IGF) applicata al solco temporale superiore (STS) destro e al cervelletto paramediale sinistro, in modalità in-fase (0°), anti-fase (180°) e sham, durante l’esecuzione di un compito di discriminazione emotiva, e due compiti di controllo (i.e., discriminazione di genere e di oggetti). I risultati hanno evidenziato come la stimolazione anti-fase tra le due regioni peggiori la prestazione unicamente nel compito di discriminazione emotiva, rispetto sia alla stimolazione sham che alla stimolazione in-fase. La stessa stimolazione non ha interferito con la prestazione nei compiti di controllo. Questi dati confermano che la coerenza di fase oscillatoria tra il cervelletto e le aree temporali superiori riveste un ruolo causale e specifico nell'elaborazione emotiva, aprendo nuove prospettive per l'applicazione delle tecniche NIBS nello studio dei network implicati nei processi cognitivi.