Dal sito "Neuroscienze"

Il cervello uno e trino

Inviato da Guido Brunetti il 11 gen 2013 in Neuroscienze

Introduzione

Gli ultimi, straordinari progressi delle neuroscienze mostrano che la mente è l’ espressione del cervello, ovvero il risultato delle diverse acquisizioni che l’ uomo ha compiuto nel tempo. Il cervello è tuttavia parte del corpo e tra cervello e corpo esistono legami notevoli. Ciò che accade nel cervello infatti si riflette sul corpo e oggi sappiamo che anche ciò che accade negli organi si riflette sulla mente.

Invero, il rapporto mente- cervello è un problema che ha una storia interessante. Per secoli, i due termini hanno indicato “cose” differenti che in qualche modo si integrano. Cartesio parla di “res cogitans” e “res extensa” per indicare che da una parte c’è lo spirito e dall’ altra parte c’è la materia. Il dualismo cartesiano è pure presente nel mondo greco. Platone pensa a un mondo delle idee (Iperuranio) che si distingue dal mondo dei corpi e descrive il corpo come una prigione in cui l’anima è “incarcerata”. A sua volta, il cristianesimo compie una divisione ancora più netta, e l’ Iperuranio di Platone diviene il luogo delle anime, dal momento in cui si separano dal corpo. Il cervello è visto come un cristallo che viene colpito dalla luce rappresentata dallo spirito che viene dal cielo.

Tra i dualisti contemporanei, un grande neuro scienziato, John Eccles, parla di parallelismo tra due realtà completamente diverse. Una procede parallela all’altra, componendo una rotaia su cui può “viaggiare” il comportamento umano. A loro volta, i monisti, da Democrito ai neuro scienziati di oggi, sostengono che  cervello e mente sono due termini che indicano la stessa cosa: la mente è considerata un’ espressione del cervello. Secondo i monisti, ogni espressione mentale ha un corrispettivo neurale e ogni movimento neurale ha un riflesso nella mente. Questa concezione viene definita tra i materialismi, i quali riducendo tutto a materia considerano qualsiasi cosa al di fuori di essa una pura illusione, un errore. Il materialismo ha di conseguenza generato anche l’ateismo, concetto che significa etimologicamente “senza Dio”.

Oggi, la maggior parte dei neuro scienziati ritiene che tra mente e cervello non ci sia alcuna dicotomia, alcuna suddivisione in due parti. Si tratta della stessa cosa. Tra i neuroscienziati, molti  credono in Dio mentre altri lo negano.

Sta di fatto che il rapporto mente-cervello rientra nel campo degli esperimenti e delle teorie scientifiche, mentre Dio implica il credere, cosa che sfugge all’indagine scientifica. La concezione dominante è in sostanza quella del monismo. Non c’è mente senza cervello e non c’è cervello che non produca pensieri, idee e comportamenti.

La scienza è uno “scire per causas” e si basa sugli esperimenti e sui dati concreti, sui fatti, e non ama affidarsi soltanto alle intuizioni e alle idee.

Le origini dell’umanità

La storia dell’ umanità incomincia sette milioni di anni fa e si svolge in Africa, quando dalle molteplici specie di scimmie antropomorfe si stacca un tipo che si distingue per la postura eretta, in grado cioè di reggersi su due gambe e di attivare la locomozione bipede. 

Lo sviluppo della postura eretta, che distingue gli antichi ominidi dalle grandi scimmie è fondamentale per la storia umana, in quanto si apre la strada ad altre innovazioni evolutive che culmineranno nella comparsa del genere Homo. La prima specie umana dunque si evolve- scrive l’ autorevole paleontologo Richard Leakey- circa sette milioni di anni fa. Fra 7 e 2 milioni di anni or sono, si evolvono numerose e diverse specie di scimmie antropomorfe bipedi. Fra 3 e 2 milioni di anni fa, una specie sviluppa un cervello più grande. L’espansione delle dimensioni encefaliche segna l’ origine del genere Homo.

La storia evolutiva dell’uomo inizia e si svolge soprattutto in Africa, dove ci sono reperti della datazione di 2 milioni di anni. Una ricostruzione che prima di imporsi ha dovuto fare i conti con la resistenza ad accettare l’idea che i bianchi possano discendere dalle popolazioni africane di colore. Lucy, ominide di sesso femminile che risale a oltre 3 milioni di anni fa camminava stando eretta su due gambe.

L’Homo sapiens, che viene dopo l’Homo erectus e l’Homo habilis lo si fa nascere 34 mila anni fa. C’è però una zona di passaggio occupata dall’uomo di Neandertal, vissuto in Eurasia tra i 135 mila e 34 mila anni fa. L’Homo sapiens è caratterizzato dalla coscienza e dall’uso del linguaggio, e proviene, secondo gli scienziati Wallace e Broom dalla natura attraverso il processo evolutivo, secondo però il principio dell’unicità umana e l’intervento di Dio.

Con il linguaggio e la pittura ci si avvia verso l’uomo moderno, il “sapiens sapiens”, e si giunge alla mente. Un’ipotesi è la teoria che afferma che l’emergere della mente umana e della coscienza abbia avuto inizio circa 250000 anni fa, in seguito a pressioni evolutive e ambientali (Rose). Giungiamo così all’uomo di oggi, l’epoca delle neuroscienze, in cui è possibile studiare il cervello direttamente attraverso i formidabili metodi di “brain imaging”.

L’origine della mente

La storia della vita- affema Leakey- è stata segnata da tre grandi rivoluzioni: a) l’origine della vita, che viene fatta risalire a poco più di 3 miliardi e mezzo di anni or sono; b) l’ avvento degli organismi pluricellulari, circa mezzo miliardo di anni fa; c) l’origine della coscienza, risalente a circa 2,5 miliardi di anni or sono, quando cioè l’uomo diviene   consapevole di sé e inizia a trasformare il mondo naturale.

Che cosa è la coscienza? E a che cosa serve? Qual è la sua funzione? Sono questioni al centro della ricerca  neuro scientifica. Le concezioni sono molteplici e le spiegazioni sono ancora avvolte nel mistero della coscienza e della mente. Siamo soltanto all’ inizio di una grande avventura scientifica, ricca di prospettive e di sorprese.

Da sempre, filosofi e scienziati sono impegnati nella comprensione di quel fenomeno sfuggente ed elusivo che è la coscienza.   Possiamo definire la coscienza come una  forza possente ricca di sensazioni soggettive che chiamiamo “coscienza autoriflessiva” (Leakey). Non esiste tuttavia per ciascuno di noi alcun modo oggettivo per sapere se gli altri sperimentino le nostre stesse sensazioni (qualia).

In quale momento, la mente raggiunge lo stadio attuale? L’ipotesi di molti autori  è che la coscienza sia frutto di un processo evolutivo realizzato attraverso la selezione naturale (Kandel). A partire dall’ avvento della vita sulla terra, la variazione degli organismi animali- sostiene Harry Jerison-  è “accompagnata” da una sensibile espansione della dimensione dell’encefalo, nota come “encefalizzazione”. Nel corso dell’ evoluzione, con l’accrescimento delle dimensioni del cervello, si accresce anche la quantità di conoscenze, aumentando così l’intelligenza e rendendo più acuta la consapevolezza di sé. Gli scienziati hanno scoperto poi che la corteccia cerebrale- la parte pensante e più nobile del cervello-  era più sviluppata nelle specie che vivevano in gruppi sociali più numerosi (Dunhar).

La comprensione del comportamento animale ha conosciuto in proposito una vera e propria rivoluzione capace di minare il dogma del comportamentismo secondo cui gli animali non possiedono la mente. Gli esperimenti hanno cercato di individuare sia l’autocoscienza- definita come capacità di riconoscere se stessi- in animali non umani sia eventuali capacità di inganno in primati.

Il “test dello specchio” messo a punto dalla scienziato Gordon Galup ha mostrato che quando un animale era in grado di riconoscere la propria immagine riflessa in uno specchio si poteva affermare che possedesse la consapevolezza di sé o autocoscienza. La prova  di Galup con uno scimpanzé dette esito positivo, in quanto l’animale si toccò la fronte in cerca della macchia rossa impressa dal ricercatore. Il risultato rappresenta una pietra miliare per la comprensione della mente e della coscienza animale. Circa la capacità di inganno, esperimenti condotti su babbuini, grandi antropomorfe e scimmie comuni, hanno rivelato l’esistenza di comportamenti di inganno (Whiten, Byrne). Ciò dimostra che lo scimpanzé possiede un “significativo grado di autocoscienza” (Leakey). Gli scimpanzé presentano dunque un “alto grado” di autocoscienza nelle loro interazioni reciproche e con l’uomo.

Che cosa allora possiamo dire sull’autocoscienza dei nostri progenitori? La realtà è che finora un simile interrogativo non ha ancora trovato una risposta soddisfacente. Quello che possiamo dire è che alcuni comportamenti umani, come le attività artistiche e le testimonianze di riti funerari che parlano chiaramente di consapevolezza della morte, riflettono sia la capacità di usare un linguaggio verbale sia la consapevolezza di sé.

Sta di fatto che ogni società ha elaborato un mito della propria origine. I miti attingono alla sorgente dell’autocoscienza, la voce interiore che cerca una spiegazione per ogni cosa. Mitologia e religione così entrarono a far parte della storia dell’uomo.

Evoluzione del cervello. Il cervello “uno e trino”

La nuova scienza del cervello è dominata- come osserva il neuro scienziato Vizioli- da una concezione trinitaria. Deve esserci qualcosa di magico, per Luciano Gallino, nel numero tre. Uno dei più grandi protagonisti della neuroscienza moderna, Paul MacLean, nel suo volume dal titolo “Evoluzione del cervello e comportamento umano” (Einaudi), che rappresenta la somma di un’opera grandiosa durata quaranta anni, ha elaborato una affascinante e straordinaria teoria. Tutta la sua concezione poggia sulla tesi che il cervello è una struttura trinitaria ( “triune brain”), nel senso che consta di tre formazioni sovrapposte: il cervello rettiliano, il cervello limbico o mammaliano e il neocervello.

Il cervello rettiliano, così chiamato perché il suo aspetto è simile a quello del cervello di un rettile, rappresenta la parte più antica del cervello, essendosi evoluta più di 500 milioni di anni fa, ed è legata all’aggressività, alla violenza e a una pulsione distruttiva e autodistruttiva. Il secondo cervello avrebbe fatto la sua comparsa da 300 a 200 milioni di anni fa. Il neocervello invece apparve circa 200 milioni di anni fa ed è ciò che ci dà la nostra peculiare qualità umana. Siamo cioè in grado di capire, ricordare, comunicare, creare (Ornstein, Thompson). Il neocervello serve ad elaborare idee nuove, soluzioni intelligenti e creatività. E’ questo il cervello propriamente umano, mentre gli altri due sono definiti da MacLean cervelli “animali”.

Queste tre formazioni del cervello presentano tra loro grandi differenze strutturali e chimiche. Eppure- afferma MacLean- devono fondersi e funzionare tutte e tre insieme come un cervello “uno e trino” .

E’ proprio vero- osserva Vizioli- che la trinità domina la nostra cultura. Infatti, se dal campo della fede passiamo alla scienza del cervello ritroviamo un’analoga concezione trinitaria. Difatti, Platone descrive il cervello come una coppia di destrieri guidati da un auriga. Lo scienziato sovietico, Luria, concepisce l’organizzazione del cervello nei termini di tre unità funzionali (ritmo sonno-veglia; immagazzinare le informazioni; programmare le attività motorie e intellettuali). Infine, è trinitario anche il modello della mente proposto da Freud: Es, che corrisponde al cervello rettiliano (il mondo degli istinti, delle pulsioni e dei desideri); Io, cioè il cervello limbico (il dominio della ragione) e Super-Io, il neocervello (l’istanza morale, il giudizio, la critica). Quando di fronte al male, diciamo che si è liberato il rettile che è nell’uomo, affermiamo una realtà. Che i neuro scienziati hanno scientificamente verificato, che Platone aveva intuito e che Freud ha teorizzato.

Dati sperimentali e clinici mostrano che il cervello rettiliano è sede delle emozioni (paura, terrore, rabbia, tristezza, idee strane, pessimismo, sentimenti paranoidi, vergogna) e ha a che fare con l’autoconservazione e la sopravvivenza. Questi risultati gettano un po’ di luce sulle basi biologiche dell’aggressività, della violenza e dell’ egoismo. In particolare, le possibilità che le esplosioni di questa parte del cervello possono provocare riguardano le patologie psichiatriche: disturbi dell’ emozione e dell’umore; sentimenti di depersonalizzazione; distorsione della percezione;  sintomi di paranoia.

Nuove tendenze nell’evoluzione del cervello

Il cervello limbico o mammaliano ha un ruolo fondamentale nel comportamento emotivo. Nell’ uomo si è venuto sviluppando un senso morale e sociale che  diventa particolarmente visibile nelle sue manifestazioni altruistiche e di generosità. I  sentimenti caritatevoli e filantropici sono ancora in evoluzione. E’ sufficiente ricordare infatti che la parola “altruismo” fu coniata solo nel 1853 dal filosofo Comte e che il termine “empatia” fu introdotto da Lipps negli anni intorno al 1900. Nella loro espressione più alta, i sentimenti di altruismo ed empatia richiedono non solo la capacità di “comprendere” e  “partecipare” alla sofferenza altrui, ma anche la capacità di “prevedere” e “organizzare” il benessere, alleviare il dolore e operare per la conservazione dell’individuo e della specie. La sfida più difficile rimane quella fra l’uomo e i suoi due cervelli “animali”. Molti elementi ci offrono la base per sperare che il neocervello possa riuscire  a fronteggiare i problemi sempre più critici del nostro tempo.

Conclusioni

Siamo giunti alla nostra condizione attuale dopo un lungo percorso. A partire dal linguaggio e dalla pittura rupestre ci si avvia verso il sapiens sapiens  e si giunge alla mente e alla coscienza. Siamo “vicini all’uomo di Manhattan”, all’uomo moderno, all’epoca delle nuove neuroscienze, in cui è possibile studiare il cervello direttamente, esplorando la profondità della nostra mente e i meccanismi biologici che sono alla base del nostro mondo psichico ed affettivo.

Nella sua recente opera “La conquista sociale della Terra” (Raffaello Cortina Editore), E. O. Wilson afferma che l’unico metodo per chiarire il mistero della nostra condizione è fondato su un rigoroso sapere neuro scientifico. L’ autore delinea, come abbiamo cercato di dimostrare, il processo evolutivo di “homo sapiens” e l’origine della nostra condizione umana. L’ origine dell’umanità e l’evoluzione del cervello sono stati indagati da tutta una schiera di scienziati, fra i quali R. Ornstein, R. F. Thompson, R. Leakey e P.D. MacLean. Questi studi rappresentano la più importante storia dell’evoluzione umana e animale in questi ultimi anni. Un appassionante viaggio alla ricerca della realtà meravigliosa del cervello umano, dove nulla è prevedibile, dove tutto è sorprendente e incredibile. Tutto ciò in ragione delle prodigiose risorse e dello stupore espressi dal nostro cervello.