Cervello, Mente Neurofunzionale ed Esperienza dell’io

“Se il cervello e al buio dentro una scatola, come fa a fare esperienza della luce dell’ambiente?… Le neuroscienze non hanno spiegato come e perche quest’attivita elettrica diventi esperienza” (Manzotti R., Tagliasco V. (2008) L’esperienza. Perche i neuroni non spiegano tutto, Codice, Torino, p. 23).

Prime riflessioni

L’essere umano e un animale che di recente si e trasformato, perche a differenza degli altri ha costruito un linguaggio. Le sue conoscenze, anziche essere tramandate per eredita o apprese per esperienza, vengono impartite a scuola e, per il resto della vita, attraverso mille altre fonti. Ha un cervello: noi chiamiamo mente l’insieme delle sue attivita e prestazioni. Per i primi ragionanti umani vedere un amico, un parente, un conoscente improvvisamente fermarsi, non respirare e diventare polvere era un evento enigmatico e assai misterioso.

La spiegazione piu semplice, quando il linguaggio conio la domanda “perche?”, come fanno ancora i bambini, era che una specie di forza vitale aveva abbandonato il corpo. Cosi i vecchi saggi supponevano che il corpo senza quella forza interna diventi inerte, un corpo morto, come le altre cose senza vita. I primi uomini diventarono subito “naturalmente” dualisti e misero questo soffio di vita dappertutto, negli animali, nelle piante, nel vento, nel sole, nella luna, negli alberi.

Quando arrivarono i filosofi, le spiegazioni si raffinarono. All’inizio si credeva che la forza interiore non fosse autonoma ma guidata da pensieri e direttive esterne (1). Poi Platone invento l’anima individuale, di altra natura rispetto al corpo: “ci terremo puri e lontani da esso finche non venga il dio di sua volonta a liberarcene” (2). Socrate quando bevve la cicuta, a differenza di quanto si crede, non fu un gran coraggioso, poiche si aspettava d’andare in un mondo migliore. Aristotele riuni invece l’anima al corpo, quale sua funzione: la casa e cosi perche deve riparare, l’accetta perche deve tagliare e il corpo ha quella forma, cioe l’anima, perche deve vivere. Ma l’anima platonica era destinata a durare, ben vista da tutte le religioni.

Dopo qualche secolo Cartesio inaugura la filosofia moderna, e anziche di anima parla di mente. Del corpo non so: se mi taglio, vedo liquidi, carne, ossa, non conosco il mio interno; mi ospita, potrei stare in un corpo di un altro, sarei sempre io; invece trovo che il pensiero mi appartiene, esso solo non puo essere distaccato da me; io non sono quest’unione di membra che chiamiamo corpo, ma che cosa sono dunque io? Una cosa che pensa (3). L’io e immateriale, la cui proprieta essenziale e il pensare. E nata la mente con il suo agente, l’io, costituito da sostanza immateriale. Non ci volle tuttavia molto perche Hume rilevasse un piccolo particolare: quando penso a me trovo un sacco di cose piuttosto confuse. Percezioni, idee piu o meno distinguibili e separabili, senza un nucleo che le tenga insieme. La mente non ha un io, ma e una sorta di fascio di differenti percezioni. Caso mai e come un teatro “dove le diverse rappresentazioni fanno la loro apparizione, passano e ripassano, scivolano e si mescolano” (4). A noi sembra di avere un io, ma non e cosi: e solo la collezione di tali percezioni, “una collezione alla quale do un unico nome” (5).

Kant cerca di conciliare: abbiamo una non ben identificata serie di percezioni, una diversa dall’altra, che non consentono di definire un io; tuttavia nel momento in cui le riferisco a me, le chiamo tutte quante le mie rappresentazioni. L’io kantiano non e una sostanza come dice Cartesio, ma neppure una semplice collezione di percezioni come dice Hume: e una funzione di unificazione, di sintesi, di tali percezioni; “io le unisco in un’autocoscienza” (6). Vi e una struttura stabile, il teatro con i muri, il palco, la scena, e poi su di essa scorrono le varie commedie, episodi e drammi. Ognuno frequenta il teatro e vi gioca un ruolo, ma il teatro ha un suo proprietario ed e a lui che fanno riferimento. Naturalmente la filosofia e filosofia e non ha il compito di fornire prove empiriche.

Sentirsi cosciente

Se la domanda la rivolgo a me stesso, come rispondo? Si, in effetti, sento di essere qualcosa di diverso dal corpo, che pur riconosco come mio. Credo di avere una conoscenza del mio interno migliore degli altri, anche se qualcuno a volte mi fa notare certe caratteristiche che mi erano sfuggite. Forse ad averle troppo vicino sotto gli occhi non le vediamo. Sono anch’io convinto di avere un io, installato non so dove. Eppure rimango sconcertato da certi fenomeni, disfunzioni o malattie che pongono in seria difficolta l’unita dell’io nel singolo individuo. Si notano nella schizofrenia, deliri, cervelli divisi (split-brains), sindrome della mano aliena, emi-inattenzioni, personalita multiple, visioni cieche, agnosie, ecc. In alcuni fenomeni della coscienza, quali il phi colorato, il fenomeno del coniglio cutaneo, il riferimento all’indietro nel tempo, il ritardo soggettivo della coscienza, dell’intenzione, ecc. Sembra allora che l’io sia una nostra costruzione virtuale e che la mente sia una macchina che ci da l’apparenza di un certo mondo, e infine che l’io sia una parte di tale mondo virtuale.

L’io, in questo quadro, e un modello, costituito da sostanza psicologica (7), con caratteristiche fisiche e materiali. Lo esperisco come mio, mentre vivo, in societa, in una data ora, un certo spazio e tempo, nel mondo. Un eccellente sistema escogitato dalla natura per concepire se stessi come interi e percio interagire verso il proprio corpo e gli altri in modo razionale. Anche gli animali lo possiedono, ma e grossolano, serve a distinguere se stessi dal resto del mondo. La nostra evoluzione culturale ci ha regalato pensieri e riflessioni e, rappresentandoci noi stessi nell’atto di pensare, riusciamo perfino a concepirci distaccati, come dice Damasio (8). La parte che immaginiamo autonoma la chiamiamo io, e con essa percepiamo, pensiamo, sentiamo, ci emozioniamo ed e intimamente nostra. Una parte difficile da conoscere e da riconoscere.

Sapere ogni dettaglio, ogni struttura del corpo, ogni stato cerebrale di un altro non ci permettera mai di capire come si sente interiormente. Ma nemmeno guardarci dentro con l’introspezione e un dato di cui fidarsi. Forse la sua vera natura rimane meglio indagabile dal di fuori. Come dice Metzinger, “l’idea e semplice: una sola realta, un solo tipo di fatto, ma due tipi di conoscenza, la conoscenza in prima e quella in terza persona. Benche la coscienza sia un processo fisico, queste due forme di conoscenza non possono mai essere fuse l’una con l’altra” (9). Sono due forme di conoscenza diverse: il mio corpo e lo spazio da esplorare intorno ad esso. “Non solo il mio corpo non e per me un semplice frammento dello spazio, ma per me non ci sarebbe spazio se non avessi un corpo” (10). La conoscenza fenomenologica ha una ricca tradizione filosofica originatasi in Europa, che comprende le opere di Husserl, Heidegger, Merleau-Ponty, Sartre e pensatori piu recenti. “Ignorando questa tradizione e le risorse che contiene, la ricerca cognitiva contemporanea rischia di non avvalersi di intuizioni importanti che, nella migliore delle ipotesi, finiranno per essere riscoperte decenni o secoli in ritardo” (11).

La scienza cognitiva sembra tuttavia lo strumento maggiormente in voga per capire meglio l’ineffabile natura della soggettivita, e il livello funzionale si candida “al ruolo di ponte tra la dimensione soggettiva, codificata dalla psicologia di senso comune e dal linguaggio mentalistico che la esprime, e la realizzazione neurobiologica” (12).

Il funzionalismo

Oggi, secondo Fodor, allievo di Chomsky, la teoria computazionale della mente e la migliore sul mercato (13). Ci rivela, in modo elegante, in parte, la verita sulla cognizione. Non ci rivela che cosa e la coscienza e tanto meno l’io, tuttavia “vi sono fatti concernenti la mente” che questa teoria “spiega”. L’idea e che, ad esempio, le immagini sullo schermo TV e sullo schermo del computer sono stati funzionali, che si manifestano alla fine dello svolgimento di svariati precedenti processi. Effetti finali di cause e stimoli che stanno a monte. E alla fine esce fuori, a valle, il prodotto. Per capire come funziona un sistema complesso, la TV, un computer o un cervello, devo andare alla radice, alle basi, ai sottosistemi funzionali. La funzione viene prima della struttura fisica: se si comprende la spiegazione di che cosa un sistema fa e di come lo fa, si trova pure la soluzione. Individuare i sottosistemi (la memoria, il linguaggio, la visione, ecc.) che svolgono un certo ruolo all’interno del sistema complessivo e il compito da svolgere.

Putnam indica come esempio chiave l’hardware e il software del computer, e afferma ironicamente: “ho scoperto con piacere che la mia posizione era sostanzialmente uguale a quella di Aristotele” (14). Tuttavia iniziare dai sottosistemi non basta, bisogna andare ancora piu indietro, fino agli elementi di base.

Se riusciamo a fare qualcosa come per esempio un piatto di pasta aglio, olio e peperoncino, possiamo farlo e mangiarlo; ma non e sufficiente, potrebbe essere il risultato del caso. Se invece mettiamo per iscritto le istruzioni, passo passo, il procedimento adottato, altri lo possono ripetere. Una moltiplicazione o addizione dara lo stesso risultato a tutti. Ma ogni piatto avra un’impronta diversa. I dettagli della ricetta, infatti, non sono perfetti: l’esatta quantita di pasta, acqua, olio, il tipo di peperoncino, ecc. Se vogliamo una ricetta univoca, dobbiamo essere piu puntuali.

Turing (15) teorizzo una macchina capace di eseguire un procedimento preciso (un algoritmo). Un semplice nastro con caselle e simboli all’interno, uno dietro l’altro (ad esempio 0,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0) e un cursore capace di spostarsi. La macchina e in grado di eseguire istruzioni specifiche e, in ogni casella in cui si ferma, la testina del cursore ha un ordine da eseguire e il movimento successivo da fare, perche ha una sola cosa da fare. Ad esempio: se ti fermi su una casella preceduta da 000, vai tre caselle avanti; oppure se ti fermi su una con due 1 davanti, vai due caselle indietro. Ogni volta lo stato dell’intero sistema cambia. “Lo stato del sistema, un concetto difficile da afferrare, e una sorta di memoria cumulativa delle mosse compiute dal sistema fino a quell’istante” (16). Uno stato dunque e una funzione di qualche cosa d’altro; e fisico e non fisico, materiale e immateriale; formato da sostanza concreta e sostanza astratta. L’idea di Turing e stata la chiave con cui sono nati i computer: il nastro e la memoria centrale, le istruzioni sono i programmi, i simboli sono due. Alla base delle straordinarie visioni sullo schermo vi e il codice 0,1,0,1,0,1,0,1, ecc. I programmi sono nozioni astratte realizzabili fisicamente in molti modi diversi. Il materiale di cui e costituito un computer e differente da quello in cui e costruito il cervello, e il cervello umano e costruito diversamente da quello di una trota; ma cio che conta e il programma, che puo essere implementato in supporti materiali diversi. Definiti in modo funzionalista, gli stati mentali sono come programmi per computer. Sono stati immateriali (nel loro insieme costituiscono la mente o l’anima, ma trovano posto nella concezione naturalistica del mondo poiche prodotti da un substrato materiale). Se la mente o la coscienza siano cose materiali o immateriali potrebbe essere dunque una domanda mal posta.

E la mente?

La teoria computazionale mette alla base, anziche caselle e simboli, le rappresentazioni (cioe una sorta di particolari o costituenti mentali, con contenuto; di mattonelle informative, come l’alfabeto di un linguaggio mentale) che sono sintatticamente computabili. Le rappresentazioni, che significano letteralmente presentare di nuovo, sono una sorta di traduzione neurale delle percezioni.

E come la produttivita e la sistematicita (proposizionalita) del linguaggio parte da vocali e consonanti, cosi quella del pensiero nasce dalla composizionalita e manipolarita di queste specie di vocali e consonanti del pensiero, questi atomi d’idea. Una computazione e un processo che ne causa un altro e cosi via, il tutto guidato da una sintassi (istruzioni, programma) che il computer riceve dai costruttori, e gli animali e le piante dalla genetica, prodotto dell’evoluzione naturale.

L’attivita mentale puo essere vista come un insieme di complesse catene causali di stati. Se gli stati mentali sono stati funzionali, sono allora l’espressione di computazioni (calcoli). Se l’hardware e il cervello e il software e la mente, vuol dire che alla base di tutto vi e un algoritmo di base (un calcolo, una computazione), un programma (come nel computer).

Abbiamo da una parte materia, costituita da macchina, nastri, caselle, cursori, e dall’altra, tramite un procedimento certo (algoritmo), una computazione, uno stato cioe un ente astratto. Nel cervello da una parte neuroni, sinapsi e mediatori chimici, dall’altra l’immagine del mondo. Il funzionalismo quindi si presenta come un materialismo non riduzionistico, perche alla sua base vi sono astrazioni. Sono due piani di spiegazioni diversi che hanno potuto rendere plausibile la scelta di separare la scienza della neurologia, che si occupa dell’hardware, cioe del cervello, dalla psicologia, che si occupa del software, cioe della mente. Le rappresentazioni cosi descritte potrebbero tuttavia non essere le uniche presenti: gia alla fine degli anni Sessanta si contrapponevano le rappresentazioni mentali cosiddette analogiche, una specie di foto o quadro dell’oggetto che raffigurano, rappresentazioni per immagini. Il cervello potrebbe avere una costituzione basata su strutture ne puramente analogiche ne puramente proposizionali (17); sono stati costruiti dei modelli mentali sulle rappresentazioni di questo tipo (18).

La nostra coscienza

Siamo capaci di stare al mondo perche lo percepiamo in modo coerente, non episodico o incostante. I secondi, i minuti, le ore, il giorno e la notte, le stagioni scorrono e noi con loro insieme, armoniosamente. Per navigare e non perderci tra i flutti della nostra stessa esperienza abbiamo bisogno di una torcia che guidi, controlli e illumini la via. Se postuliamo che la mente sia uno stato funzionale, vuol dire che e un ente astratto; e se consideriamo l’io una parte, sia pure del tutto particolare, di questa mente, anche l’io e un ente astratto. Al mio io accedo da una corsia preferenziale, privilegiato e privato, mentre al mio corpo possono accedere tutti, ha un accesso pubblico. Siamo convinti, senza alcun dubbio, di essere un intero, un’unita, entita complete e individuali. Tuttavia le neuroscienze affermano, con esempi concreti, che e solo un’impressione. L’io e il prodotto di attivita mentali grazie al quale governiamo noi stessi nell’attivita cosciente (il corpo, cuore, fegato, reni funzionano automaticamente), compresi quelli dell’apparato del linguaggio, altrettanti “processi computazionali”. Qualsiasi attivita mentale (vedere, udire, un’emozione, desiderare) e una computazione. Il cervello opera manipolando delle rappresentazioni neurofunzionali (strutture biologiche portatrici d’informazione codificate) che trova dentro di se, “scritte” in qualche modo, in un linguaggio neurologico ma che crea stati mentali. Le rappresentazioni di base sono innate e con esse il cervello pensa biologicamente, e il pensiero animale. Le rappresentazioni create dall’uomo, invece, ci offrono qualcosa di piu. Sono come “parole” del linguaggio del pensiero: il mentalese. La mente e un processo sempre attivo di costruzione e trasformazione di rappresentazioni che ci danno l’apparenza del mondo. Il significato delle cose si trova nel sistema concettuale che e innato e fisicamente realizzato nell’hardware cerebrale. L’invenzione del linguaggio, nuovi simboli che se manipolati possono dare nuovi concetti, ha offerto all’essere umano un altro mondo. Tra le sue prime nuove invenzioni vi e il suo stesso io: “l’io originariamente e uno strumento neurocomputazionale per appropriarsi del corpo” (19). Le sue stesse emozioni poi si sono trasformate, realizzando l’arte e la creativita in generale.

Conclusione

Abbiamo detto che l’io ci guida nel mondo e, quando integro, e per noi un’entita trasparente. Affina e armonizza le nostre percezioni, quelle del movimento in generale e dei nostri movimenti in particolare. Ci fa cogliere il tempo, regalandoci una coerenza e un flusso continuo, integrato e ininterrotto. Nello stesso tempo ci permette di passare rapidamente da un’attivita all’altra, da una situazione a un’altra completamente differente. Possiamo persino esperire interruzioni e fratture nelle quali il flusso dell’informazione o l’attivita diventano assai confusi. Ma l’io le ricomprende all’interno della sua struttura temporale e spaziale e ne recupera il senso.

Si consideri ad esempio cosa accadrebbe se le nostre relazioni temporali si spezzassero. Prendiamo in considerazione una frattura che sarebbe simile a questa in un’area circoscritta della nostra esperienza: la visione. Le strutture neurali della corteccia temporale mediale (MT) sono specializzate per il riconoscimento visivo del movimento. Se questa parte della corteccia e danneggiata, per esempio da un ictus, la percezione visiva della forma e del colore e preservata, ma la percezione del movimento si interrompe, dando luogo a una condizione detta di cecita motoria o agnosia del movimento. Chi soffre di agnosia del movimento fa esperienza di un mondo che sembra privo di movimento, come congelato in una posizione, per alcuni secondi. Un esempio lo fornisce un noto spot televisivo, dove tutto rimane fermo e immobile. Le cose che si trovano nel mondo sembrano poi improvvisamente riorganizzarsi in posizioni nuove. I pazienti affetti da questa condizione hanno profonda difficolta a muoversi nell’ambiente circostante, anche se vedono chiaramente forme, distanze, colori, ecc. Sanno che sono in movimento, magari attraverso indizi uditivi, ma di cui semplicemente non possono vedere il movimento: e un effetto disastroso per le capacita della persona di dare un senso al mondo e di agire al suo interno (20). Le nostre percezioni hanno una struttura coerente in un flusso di tempo senza interruzioni; cio non toglie che possiamo passare rapidamente da un’attivita all’altra, ci spostiamo da una situazione a una successiva completamente differente e possiamo persino esperire fratture nelle quali il flusso dell’informazione o l’attivita diventano assai confusi. In quest’ultima situazione, per essere capaci di recuperare il senso di queste esperienze, dobbiamo ricomprenderle all’interno di una struttura temporale piu coesa.

L’io ci appare una struttura monolitica, nata dall’immagine corporea che abbiamo nel nostro cervello, come quella che possiedono gli animali. Su quella abbiamo esteso il concetto, includendo in esso nuovi elementi (che sono estranei invece negli animali). L’io corporeo e uscito dalla piccola nicchia ecologica, simile a quella dello scimpanze, in cui viveva, e la sua nuova nicchia e diventata ora l’intero universo. L’io e emerso dall’oceano della mente come un fenomeno ricorsivo di simboli cognitivi slegati dal loro substrato materiale (21). Non e localizzato in una specifica area del cervello, bensi coinvolge l’integrazione tra aree ad attivita costante e aree ad attivita rapida e transitoria, funzionalmente distinte e ampiamente distribuite. Collegate dinamicamente e persino passibili di misurazione (22). Il cervello e tuttavia sempre pronto a ritornare al semplice io corporeo, se tutto non e perfetto.

Domande frequenti

Che cosa si intende per “io” in chiave neuroscientifica?

In questa prospettiva l’io non e una sostanza ne un’anima localizzata in un punto preciso, ma un modello costruito dal cervello: il prodotto di attivita mentali distribuite che ci permette di governarci nel mondo e di percepirci come un’unita. Le neuroscienze suggeriscono che la sensazione di essere un intero indivisibile sia, in larga parte, un’impressione.

Che cos’e il funzionalismo della mente?

E la posizione secondo cui gli stati mentali si definiscono dal loro ruolo funzionale, non dal materiale che li realizza, esattamente come un programma puo girare su hardware diversi. Da qui l’analogia mente-software e cervello-hardware, che ha reso plausibile separare lo studio del cervello (neurologia) da quello della mente (psicologia).

Che ruolo hanno Turing e la teoria computazionale?

La macchina di Turing mostra come un procedimento preciso (algoritmo) possa essere eseguito manipolando simboli su un nastro. La teoria computazionale della mente trasferisce questa idea al pensiero: il cervello manipola rappresentazioni neurofunzionali secondo una sintassi, generando stati mentali a partire da “atomi d’idea”.

Che cosa insegna l’agnosia del movimento sulla coscienza?

Il danno alla corteccia temporale mediale (MT) puo eliminare la percezione del movimento pur lasciando intatte forma e colore: il mondo appare congelato e poi salta a nuove posizioni. Questo caso mostra quanto la nostra esperienza unitaria e continua del mondo dipenda dall’integrazione di processi cerebrali distinti.

Note

1. Jaynes J. (1976), trad. it. Il crollo della mente bicamerale e l’origine della coscienza, Adelphi, Milano, 1984.
2. Platone (387-367 a.C.), Fedone, Bibl. Universale Laterza, Milano, 1986.
3. Cartesio, Opere filosofiche, trad. it., 4 voll., Laterza, 1994, Roma-Bari, p. 80.
4. Hume, Trattato sulla natura umana (1739-40), in Opere, trad. it. Laterza, Roma-Bari, p. 264.
5. Ibidem, II, 4, 2, p. 220.
6. Kant I., Critica della ragion pura, 1787, pp. 110-112, trad. it. Laterza, Roma-Bari, 1993.
7. Lowe E.J., Dualismo delle sostanze non Cartesiano, p. 185, in Lavazza A. (2008) L’uomo a due dimensioni, Bruno Mondadori, Milano.
8. Damasio A. (1994), Descartes’ Error. Emotion, Reason, and the Human Brain, New York, trad. it. 1995, L’errore di Cartesio, Adelphi, Milano, p. 329.
9. Metzinger T. (2010), Il tunnel dell’io, trad. it. R. Cortina, Milano, p. 75.
10. Merleau-Ponty M. (1962), Fenomenologia della percezione, trad. it. 1980, Il Saggiatore, Milano, p. 156.
11. Gallagher S., Zahavi D. (2009), La mente fenomenologica, R. Cortina, Milano, p. 332.
12. Di Francesco M., Marraffa M. (2009), Il soggetto, Bruno Mondadori, Milano, p. 22.
13. Fodor J.A. (2001), La mente non funziona cosi. La portata e i limiti della psicologia computazionale, Laterza, Roma-Bari, p. 3.
14. Putnam H. (1975), Mind, Language and Reality, Cambridge, trad. it. 1987, Adelphi, Milano, p. 18.
15. Turing A.M. (1950), Computing Machinery and Intelligence, ora in Boden 1990, pp. 40-66.
16. Paternoster A. (2002), Introduzione alla filosofia della mente, Laterza, Roma-Bari, p. 32.
17. Ibidem, p. 126.
18. Johnson-Laird P.N. (1983), Mental Models, Cambridge University Press, trad. it. 1988, Modelli mentali, Il Mulino, Bologna.
19. Metzinger T. (2010), Il tunnel dell’io, trad. it. R. Cortina, Milano, p. 138.
20. Schenk T., Zihl J. (1997), Visual motion perception after brain damage: deficits in global motion perception, in Neuropsychologia, 35, pp. 1286-1927.
21. Hofstadter D.R. (2007), I Am a Strange Loop, trad. it. (2008) Anelli nell’io, Mondadori, Milano.
22. Thompson E. (2007), Mind in Life: Biology, Phenomenology, and the Sciences of Mind, Harvard University Press, Cambridge, MA.