Il Cerebro connesso: Siamo liberi o no?
Leggiamo spesso che il nostro cervello è una galassia di neuroni. A supportare un paragone senza dubbio suggestivo c’è il fatto che le stelle di una galassia sono circa 100 miliardi e questo è anche, più o meno, il numero dei neuroni che formano il cervello.
L’analogia però si ferma qui. Una galassia è qualcosa di enormemente più semplice di un cervello. Tra i suoi 100 miliardi di stelle agisce in sostanza una sola forza, quella di gravità, regolata da una legge elementare: due corpi si attraggono con una forza inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza e direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse. La legge di Newton, l’ultimo dei maghi, il secondo scienziato moderno dopo Galileo.
Certo, anche una galassia è complicata. La legge di Newton ha soluzioni precise soltanto se i corpi in questione sono due, situazione che non esiste in natura. Già con tre corpi le cose diventano incerte, figuriamoci quando sono 100 miliardi. In più, a rigore non c’è solo la gravità, esistono campi magnetici, radiazioni, forse varietà di materia esotica. Eppure tutto questo è uno scherzo rispetto al cervello. Le sue “stelle”, i neuroni, interagiscono ciascuno tramite molte migliaia di “contatti” con altri neuroni, contatti – più tecnicamente sinapsi – che rispondono a leggi della chimica, della fisica e forse anche della meccanica quantistica.
E’ in questa inestricabile foresta di relazioni che si addentra Pier Giorgio Strata con il suo libro “La strana coppia – Il rapporto mente-cervello da Cartesio alle neuroscienze” e nella foresta Strata, professore emerito di neurofisiologia all’Università di Torino, va alla ricerca dell’aspetto più cruciale per la vita personale e collettiva: le radici biologiche del libero arbitrio, cioè, in una parola, della nostra libertà.
Partiamo da uno sguardo alla “galassiamente”. Il cervello umano ha un peso medio di 1400 grammi. Lo formano 86 miliardi di neuroni e 85 miliardi di cellule non neuronali. La maggior parte dei neuroni, 68 miliardi, è concentrata nel cervelletto. Solo 17 miliardi di neuroni costituiscono la corteccia cerebrale, cioè la parte evolutivamente più recente, sede delle funzioni cognitive superiori. Stranamente, la corteccia cerebrale umana ha un volume 2,75 volte maggiore di quella dello scimpanzé ma non c’è grande differenza nel numero dei neuroni (1,25 volte in più).
La superficie della corteccia cerebrale è pari a quella di un grande fazzoletto, circonvoluzioni e fessure permettono di contenere una superficie più grande in uno spazio minore. La corteccia del cervelletto ha una estensione simile a quella del cervello ma assume la forma di una striscia larga una decina di centimetri estensibile fino a due metri.
I contatti tra neuroni – battezzati sinapsi da Charles Scott Sherrington nel 1897 – sono da 5000 a 100 mila per neurone, con un totale stimabile in un milione di miliardi. Altro che una galassia! Per mettere insieme un numero di stelle così occorre un ammasso di almeno diecimila galassie.
Diviso in due emisferi, il cervello è connesso dal un grosso fascio di 200 milioni di fibre nervose (assoni) che allacciano emisfero destro ed emisfero sinistro. Questo fascio, il corpo calloso, è più fitto nel cervello femminile. Gli impulsi elettrici che i neuroni si trasmettono viaggiano a velocità che variano da meno di qualche decimetro a un centinaio di metri al secondo.
I due emisferi cerebrali sono in parte specializzati. Il sinistro ospita il linguaggio in due aree distinte (di Broca e di Wernicke), l’una dedicata alla formulazione delle parole, l’altra al loro riconoscimento e comprensione. L’emisfero sinistro è sede del pensiero analitico-razionale e delle capacità logiche. L’emisfero destro è linguisticamente “muto” ma predisposto alla comunicazione per immagini, sintetico, olistico, spaziale, elabora le componenti emotive dell’informazione visiva ed è sede del riconoscimento delle facce. L’elaborazione delle immagini richiede circa mezzo secondo e avviene nella regione occipitale, la stessa in cui richiamiamo (visualizziamo?) i ricordi. In questo universo biologico dove si nasconde la libertà di scelta?
Cartesio distingueva tra res extensa e res cogitans, cioè tra materia (cerebrale) e pensiero. Con parole più moderne, tra cervello e mente. Non era il primo e non fu certo l’ultimo dei dualisti. Tra questi incontriamo il premio Nobel John Eccles (1903-1997) con cui Strata ha collaborato. Ma gli esperimenti non trovano il dualismo. Pur nella sua complessità immensa, il cervello è fatto di atomi e molecole regolati dalle leggi della chimica e della fisica, non c’è altro. Le facoltà superiori – creatività, pensiero razionale, doti morali, sensibilità sociale – emergono di lì.
Ma la complessità delle interazioni è tale da sfuggire al determinismo: i processi del cervello sono aleatori, stocastici, prevedibili (grossolanamente) in termini probabilistici ma non in termici deterministici. In questo spazio ambiguo tra caso e necessità si annida la nostra libertà, che a questo punto è piuttosto una illusione di libertà, paragonabile a certe illusioni ottiche come i miraggi, che continuiamo a vedere anche se sappiamo razionalmente che non esistono.
Un esperimento dello psicologo e neuroscienziato Benjamin Libet nel 1983 ha dimostrato che diventiamo consapevoli di un atto elementare come avvicinare il pollice all’indice tre decimi di secondo dopo che la corteccia cerebrale motoria ha inviato l’impulso per muovere le due dita. Se applichiamo questa scoperta a un delitto, o anche a un’opera di bene, la conclusione sarà che qualche processo stocastico ha deciso per noi e solo dopo ci è data consapevolezza della decisione, ma salvando l’illusione della libertà (il che avrà dunque qualche vantaggio evolutivo).
Che ne sarà della giustizia e delle pene in un meccanicismo come quello descritto da Strata, sia pure con l’attenuazione comportata dai fenomeni stocastici? La risposta è che comunque la consapevolezza, per quanto a posteriori, condiziona la nostra esperienza e memoria dell’azione compiuta, e quindi la coscienza non è né inutile né irrilevante. Ne segue che la società ha un buon motivo per perseguire e punire i comportamenti che danneggiano altre persone o la collettività.
Il filosofo Luigi Pareyson, fondava la libertà dell’uomo, difficilmente sostenibile su base biologica, in una libertà di ordine superiore, cioè nella libertà di Dio. Questa soluzione metafisica però gli creava un altro e più grave problema: quello del male in Dio, perché se la libertà dell’uomo è libertà di scegliere tra bene e male, la stessa dicotomia deve esistere anche nella libertà di ordine superiore da cui trae fondamento. La via di uscita, non so quanto soddisfacente, consisterebbe nel considerare il male in Dio come una pura potenzialità. Ma tornando al problema centrale – siamo liberi o no? – mi accontento di una risposta debole e nello stesso tempo robustissima: non sarò libero nell’attimo in cui scatta la mia azione a livello fisiologico, ma quando ne divento consapevole (3 decimi di secondo dopo), me ne assumo (o non assumo, il che è lo stesso) la responsabilità. E lì, con il “pensiero lento”, per usare un’espressione di Lamberto Maffei, emergono i valori (immateriali).
Mettiamola così: la libertà esce malconcia dagli esperimenti, ma la responsabilità rimane intatta.
fonti varie
Marcello Spadola
L’analogia però si ferma qui. Una galassia è qualcosa di enormemente più semplice di un cervello. Tra i suoi 100 miliardi di stelle agisce in sostanza una sola forza, quella di gravità, regolata da una legge elementare: due corpi si attraggono con una forza inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza e direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse. La legge di Newton, l’ultimo dei maghi, il secondo scienziato moderno dopo Galileo.
Certo, anche una galassia è complicata. La legge di Newton ha soluzioni precise soltanto se i corpi in questione sono due, situazione che non esiste in natura. Già con tre corpi le cose diventano incerte, figuriamoci quando sono 100 miliardi. In più, a rigore non c’è solo la gravità, esistono campi magnetici, radiazioni, forse varietà di materia esotica. Eppure tutto questo è uno scherzo rispetto al cervello. Le sue “stelle”, i neuroni, interagiscono ciascuno tramite molte migliaia di “contatti” con altri neuroni, contatti – più tecnicamente sinapsi – che rispondono a leggi della chimica, della fisica e forse anche della meccanica quantistica.
E’ in questa inestricabile foresta di relazioni che si addentra Pier Giorgio Strata con il suo libro “La strana coppia – Il rapporto mente-cervello da Cartesio alle neuroscienze” e nella foresta Strata, professore emerito di neurofisiologia all’Università di Torino, va alla ricerca dell’aspetto più cruciale per la vita personale e collettiva: le radici biologiche del libero arbitrio, cioè, in una parola, della nostra libertà.
Partiamo da uno sguardo alla “galassiamente”. Il cervello umano ha un peso medio di 1400 grammi. Lo formano 86 miliardi di neuroni e 85 miliardi di cellule non neuronali. La maggior parte dei neuroni, 68 miliardi, è concentrata nel cervelletto. Solo 17 miliardi di neuroni costituiscono la corteccia cerebrale, cioè la parte evolutivamente più recente, sede delle funzioni cognitive superiori. Stranamente, la corteccia cerebrale umana ha un volume 2,75 volte maggiore di quella dello scimpanzé ma non c’è grande differenza nel numero dei neuroni (1,25 volte in più).
La superficie della corteccia cerebrale è pari a quella di un grande fazzoletto, circonvoluzioni e fessure permettono di contenere una superficie più grande in uno spazio minore. La corteccia del cervelletto ha una estensione simile a quella del cervello ma assume la forma di una striscia larga una decina di centimetri estensibile fino a due metri.
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| Ecco la galassia più vecchia dell'Universo. Ha 13,7 miliardi di anni |
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| Il nostro cervello |
I contatti tra neuroni – battezzati sinapsi da Charles Scott Sherrington nel 1897 – sono da 5000 a 100 mila per neurone, con un totale stimabile in un milione di miliardi. Altro che una galassia! Per mettere insieme un numero di stelle così occorre un ammasso di almeno diecimila galassie.
Diviso in due emisferi, il cervello è connesso dal un grosso fascio di 200 milioni di fibre nervose (assoni) che allacciano emisfero destro ed emisfero sinistro. Questo fascio, il corpo calloso, è più fitto nel cervello femminile. Gli impulsi elettrici che i neuroni si trasmettono viaggiano a velocità che variano da meno di qualche decimetro a un centinaio di metri al secondo.
I due emisferi cerebrali sono in parte specializzati. Il sinistro ospita il linguaggio in due aree distinte (di Broca e di Wernicke), l’una dedicata alla formulazione delle parole, l’altra al loro riconoscimento e comprensione. L’emisfero sinistro è sede del pensiero analitico-razionale e delle capacità logiche. L’emisfero destro è linguisticamente “muto” ma predisposto alla comunicazione per immagini, sintetico, olistico, spaziale, elabora le componenti emotive dell’informazione visiva ed è sede del riconoscimento delle facce. L’elaborazione delle immagini richiede circa mezzo secondo e avviene nella regione occipitale, la stessa in cui richiamiamo (visualizziamo?) i ricordi. In questo universo biologico dove si nasconde la libertà di scelta?
Cartesio distingueva tra res extensa e res cogitans, cioè tra materia (cerebrale) e pensiero. Con parole più moderne, tra cervello e mente. Non era il primo e non fu certo l’ultimo dei dualisti. Tra questi incontriamo il premio Nobel John Eccles (1903-1997) con cui Strata ha collaborato. Ma gli esperimenti non trovano il dualismo. Pur nella sua complessità immensa, il cervello è fatto di atomi e molecole regolati dalle leggi della chimica e della fisica, non c’è altro. Le facoltà superiori – creatività, pensiero razionale, doti morali, sensibilità sociale – emergono di lì.
Ma la complessità delle interazioni è tale da sfuggire al determinismo: i processi del cervello sono aleatori, stocastici, prevedibili (grossolanamente) in termini probabilistici ma non in termici deterministici. In questo spazio ambiguo tra caso e necessità si annida la nostra libertà, che a questo punto è piuttosto una illusione di libertà, paragonabile a certe illusioni ottiche come i miraggi, che continuiamo a vedere anche se sappiamo razionalmente che non esistono.
Un esperimento dello psicologo e neuroscienziato Benjamin Libet nel 1983 ha dimostrato che diventiamo consapevoli di un atto elementare come avvicinare il pollice all’indice tre decimi di secondo dopo che la corteccia cerebrale motoria ha inviato l’impulso per muovere le due dita. Se applichiamo questa scoperta a un delitto, o anche a un’opera di bene, la conclusione sarà che qualche processo stocastico ha deciso per noi e solo dopo ci è data consapevolezza della decisione, ma salvando l’illusione della libertà (il che avrà dunque qualche vantaggio evolutivo).
Che ne sarà della giustizia e delle pene in un meccanicismo come quello descritto da Strata, sia pure con l’attenuazione comportata dai fenomeni stocastici? La risposta è che comunque la consapevolezza, per quanto a posteriori, condiziona la nostra esperienza e memoria dell’azione compiuta, e quindi la coscienza non è né inutile né irrilevante. Ne segue che la società ha un buon motivo per perseguire e punire i comportamenti che danneggiano altre persone o la collettività.
Il filosofo Luigi Pareyson, fondava la libertà dell’uomo, difficilmente sostenibile su base biologica, in una libertà di ordine superiore, cioè nella libertà di Dio. Questa soluzione metafisica però gli creava un altro e più grave problema: quello del male in Dio, perché se la libertà dell’uomo è libertà di scegliere tra bene e male, la stessa dicotomia deve esistere anche nella libertà di ordine superiore da cui trae fondamento. La via di uscita, non so quanto soddisfacente, consisterebbe nel considerare il male in Dio come una pura potenzialità. Ma tornando al problema centrale – siamo liberi o no? – mi accontento di una risposta debole e nello stesso tempo robustissima: non sarò libero nell’attimo in cui scatta la mia azione a livello fisiologico, ma quando ne divento consapevole (3 decimi di secondo dopo), me ne assumo (o non assumo, il che è lo stesso) la responsabilità. E lì, con il “pensiero lento”, per usare un’espressione di Lamberto Maffei, emergono i valori (immateriali).
Mettiamola così: la libertà esce malconcia dagli esperimenti, ma la responsabilità rimane intatta.
fonti varie
Marcello Spadola
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