P. Churchland - L'io come cervello, Sintesi di Antropologia Filosofica. Università degli Studi di Milano
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P. Churchland - L'io come cervello, Sintesi di Antropologia Filosofica. Università degli Studi di Milano

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Antropologia Filosofica (Unimi, A. Zhok, 2016/2017)
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L’IO COME CERVELLO 1. Io, me stessa e il mio cervello

Come posso avere il controllo su un’attività cerebrale di cui non sono neppure cosciente? Ho il controllo dell’attività cerebrale di cui sono cosciente?

Ciò che Patricia Churchland cerca di portare alla luce in questo libro è la stretta correlazione tra biologia e stati mentali (cf. 16: può apparire sorprendente quanto davvero biologici siamo noi e quanto davvero biologici siano i nostri processi psicologici, quanto possano essere influenzati da ormoni e sostanze neurochimiche). Come lei fa notare, bisogna però tener presente che non abbiamo ancora una conoscenza completa e soddisfacente del cervello; questioni come quella della capacità di decisione e quella della coscienza restano perciò, a livello neuroscientifico, tuttora irrisolte. Ciò di cui Churchland si occupa è la neurofilosofia, ovvero la disciplina che opera all’interfaccia tra le questioni della filosofia relative alle scelte, all’apprendimento e alla moralità, e i dati sperimentali ottenuti sulla natura del sistema nervoso.

2. Alla ricerca dell’anima

Fattori di estrema rilevanza dell’evoluzione del cervello sono stati la necessità del movimento e la capacità di predizione. I cervelli complessi hanno sviluppato circuiti cerebrali in grado di generare un modello neuronale del mondo esterno e del corpo. Churchland paragona i modelli neuronali degli eventi ai territori disegnati in una mappa (cf. 33-34: I processi che avvengono in queste strutture modellizzano gli eventi più o meno allo stesso modo in cui le caratteristiche di una mappa modellizzano le caratteristiche di un territorio), facendo però notare che l’analogia non è totalmente corretta; la mappa necessita di un soggetto che la legga e la interpreti, mentre nel caso del cervello non vi è alcun io/persona distinta1 (cf. 34: Nel caso del cervello, c’è solo il cervello. Non c’è una cosa separata, io che esiste in modo distinto dal mio cervello). Per modellizzazione del mondo esterno si intende la creazione di una struttura informativa che ci permetta di interagire produttivamente con le cose del mondo esterno, al fine di promuovere la sopravvivenza e l’autoconservazione. Si può osservare una coevoluzione dell’apparato cerebrale e di quello corporeo, che differisce in ogni specie a seconda di ciò che risulta rilevante per il modo in cui l’animale conduce la propria vita (cf. 36: i cervelli degli animali mappano i loro mondi, perché non c’è nessun cervello che mappi qualcosa che sia il mondo nel suo complesso ); di conseguenza, i modelli cerebrali dipendono tanto dagli apparati sensoriali e motori dell’animale quanto dalle sue necessità, mentre ne definiscono lo stile cognitivo. I cervelli sono in grado di mappare anche caratteristiche astratte, in particolare le relazioni causali; premesse necessarie allo sviluppo di una conoscenza causale complessa sono l’esperienza e la trasmissibilità generazionale. I circuiti cerebrali supportano inoltre un modello neuronale del mondo interno, il quale ci permette di conoscere in ogni istante la posizione di ogni parte del corpo. Churchland porta l’esempio della somatoparafrenia, condizione in cui un soggetto con un danno alla corteccia parietale ad es. dell’emisfero destro si ritroverà a credere che gli arti sul lato sinistro del corpo non gli appartengano (cf. 40: L’allucinazione somatoparafrenica mette in discussione le nostre più radicate intuizioni sulla conoscenza del corpo, ricordandoci che si tratta solamente di intuizioni. Non sempre sono affidabili e garanzia di verità2); il riconoscimento di parti del nostro corpo e dei movimenti correlati come interni è possibile grazie alla cosiddetta copia efferente 3, ovvero la copia di segnali motori che indica al corpo che è esso, e non qualcosa del mondo esterno, a muoversi. Il sistema della copia efferente è alla base della generazione dell’io, contrapposto al non-io. Qui Churchland fa notare come il resoconto dell’attività cerebrale non sia però mai percepito in quanto

tale, in termini di neuroni, sinapsi e neurotrasmettitori, bensì sotto forma di sentimenti, pensieri, percezioni, emozioni; introduce inoltre una prima, ridicola distinzione tra dualismo/platonismo e naturalismo/aristotelismo (cf. 45: Platone aveva un’inclinazione mistica. […] Nella teoria di Platone, la comprensione e il ragionamento sono una questione che riguarda la sostanza dell’anima, mentre il movimento, le basi della percezione e così via sono un problema della sostanza fisica, del corpo. & cf. 46: Aristotele era molto più attento al mondo fisico. […] chiaramente riteneva che tutti gli stati emozionali fossero in realtà stati del corpo). Churchland attribuisce la progressiva perdita di credibilità dell’ipotesi dualista a un altrettanto progressivo accumularsi di dati sul sistema nervoso, che contribuì a smontare l’idea di un’anima spirituale4 (cf. 49: cambiamenti fisici nel cervello producevano cambiamenti nelle supposte funzioni spirituali, come la coscienza, il pensiero e il ragionamento. […] Tutti questi cambiamenti sembravano rimandare al sistema nervoso e non certo a una spettrale sostanza fisica5). A sostegno della sua tesi porta l’esempio della soppressione dei segnali dolorifici tramite la somministrazione di novocaina. Una volta iniettata, ciò che si potrebbe definire anima cessa di sentire dolore. Inoltre, sappiamo perfettamente come essa agisce; non si può dire, invece, che un dualista sia in grado di raggiungere un livello di concordanza6 esplicativa pari a quella del neuroscienziato in merito al blocco del dolore da parte della novocaina. Si può dunque concludere che ciò che chiamiamo anima, così come tutto ciò che vi è correlato, non sia altro che un’espressione convenzionale (cf. 60: Anima e cervello sono probabilmente un’unica e stessa cosa, ciò che pensiamo come anima è il cervello e ciò che pensiamo come cervello è il cervello).

1 Teoria dell’homunculus: teoria secondo cui le nostre funzioni esecutive sarebbero governate da un omuncolo, collocato un gradino al di sopra della nostra coscienza. 2 cf. Wittgenstein 3 Durante l’apprendimento di un’abilità alcune strutture sottocorticali, i gangli della base, creano una copia dello scopo attuale dell’azione e dei comandi motori provenienti dalla corteccia; quando il movimento è corretto, esso viene fissato tramite il rilascio del neurotrasmettitore dopamina. 4 cf. Helmholtz: XIX secolo, ipotizzò che molte operazioni cerebrali avvenissero senza alcuna coscienza consapevole e capì che elaborazioni coscienti e non coscienti sono interdipendenti. 5 1962, esperimento di Roger Sperry sui soggetti split brain: quando il fascio nervoso che collega i due emisferi viene interrotto chirurgicamente, i due emisferi diventano in qualche modo cognitivamente indipendenti; questi risultati rappresentano un forte sostegno all’ipotesi che gli stati mentali siano stati fisici del cervello stesso, e non stati di un’anima fisica. 6 cf. Consilience: adeguatezza al resto del corpo delle conoscenze; quanto maggiore è la concordanza, tanto maggiori sono la coerenza e l’integrazione tra fenomeni e fatti.

3. I miei paradisi

Aprire le porte alla stupidità è peggio che morire.

In questo capitolo Churchland analizza le fallaci tesi a favore dell’esistenza di un paradiso e le esperienze di premorte, precisando che stati mentali quali le esperienze extracorporee e altri episodi dissociativi possono essere indotti a livello biologico. A sostegno della sua tesi riferisce di come, in uno studio su 344 pazienti che avevano sofferto di arresto cardiaco, solo il 18% (62) aveva riferito una qualche esperienza di premorte (cf. 72: Se il Paradiso ci aspetta davvero dopo la morte, è abbastanza enigmatico che solo il 18% dei pazienti resuscitati riferisca un’esperienza di premorte con tunnel, luce e serenità); esperienze simili a quelle di chi è stato in anossia da arresto cardiaco possono inoltre essere indotte con una stimolazione elettrica del lobo temporale e dell’ippocampo, o elevando il livello di biossido di carbonio, o abbassando i livelli cerebrali di ossigeno a seguito

della manovra di Valsava, o tramite l’utilizzo di sostanze stupefacenti. Esperienza analoga è quella dell’allucinazione, o del sogno.

4. I cervelli dietro la morale

In che modo gli uomini arrivano ad avere valori morali?

Uno dei valori fondamentali è l’istinto all’autoconservazione e alla propria sopravvivenza, favorito dalla selezione naturale e consolidato in ogni organismo animale grazie ai geni; Churchland avanza l’ipotesi che i valori morali siano sorti dall’estensione di questi comportamenti di cura da sé agli altri. La comparsa di valori sociali è strettamente correlata all’evoluzione del cervello dei mammiferi: in primo luogo, il cervello mammifero deve essere strutturato per prendersi cura dei piccoli, in quanto dipendenti dalla madre per la sopravvivenza; in secondo luogo, essendo animali omeotermi con un costo energetico notevolmente superiore a quello degli animali eterotermi, può risultare utile un cervello in grado di adattarsi a nuove condizioni. La grande espansione della corteccia prefrontale (PFC) è associata a una maggiore capacità di autocontrollo e di risoluzione dei problemi. Churchland cerca dunque di spiegare legami ed attaccamento a livello biologico:

cf. 93: Due fattori centrali nella spiegazione della cura degli altri dei mammiferi sono due semplici peptidi, l’ossitocina e la vasopressina. [...] Nei mammiferi l’ipotalamo1 secerne anche l’ossitocina, che innesca una cascata di eventi grazie ai quali la madre si sente fortemente attaccata ai piccoli. L’ipotalamo secerne anche la vasopressina, che innesca un’altra cascata di eventi che porta la madre a proteggere i figli, difendendoli per esempio dai predatori. cf. 94-97: I geni del feto e della placenta producono ormoni (come progesterone, prolattina ed estrogeni) che sono rilasciati nel sangue della madre. Ciò porta al segregamento dell’ossitocina nei neuroni dell’ipotalamo della madre. Appena prima della nascita del piccolo, i livelli di progesterone crollano drasticamente, la densità dei recettori ipotalamici dell’ossitocina aumenta e un profluvio di ossitocina viene rilasciato dall’ipotalamo. […] Durante l’allattamento al seno l’ossitocina viene rilasciata sia dal cervello della madre sia da quello del figlio. In presenza dei normali circuiti neuronali e degli altri tipici neurotrasmettitori cerebrali, l’ossitocina agevola l’attaccamento della madre al figlio e del figlio alla madre. […] Oltre alla via che identifica il tipo di dolore e la localizzazione dello stimolo, esistono vie responsabili del dolore emozionale, che coinvolge una parte della corteccia chiamata cingolo. Così, quando il neonato strilla perché soffre, il sistema della madre risponde. […] Un’altra area, detta insula, monitora lo stato fisiologico del corpo. Quando venite delicatamente e amorevolmente accarezzati, l’area invia segnali di sicurezza emozionale. Lo stesso segnale di benessere emozionale emerge quando il vostro piccolo è al sicuro e contento. […] L’espressione del comportamento materno dipende anche dagli oppioidi endogeni. […] Ciò significa che durante la poppata e altri tipi di accudimento gli oppioidi smorzano l’ansia e fanno stare bene. Un modo per controllarlo sperimentalmente è quello di bloccare i recettori per gli oppioidi endogeni: se lo si fa, il comportamento materno resta bloccato.

Allo stesso modo tenta di fornire una spiegazione biologica della monogamia e dell’amore. Aggiunge, inoltre, che ciò che permette lo sviluppo di valori sociali è la capacità di apprendimento/ problem solving: durante la crescita adottiamo per imitazione le abitudini, le pratiche sociali del nostro gruppo di appartenenza, così come sviluppiamo una coscienza su ciò che va bene e ciò che non va bene; come osserva Hume, il riconoscimento di tali pratiche e valori è un elemento cruciale nella socializzazione.

Obiezione:Il comportamento sociale, ancorato al sistema limbico-troncoencefalico e plasmato dall’apprendimento basato sulla ricompensa e dalla soluzione di problemi, non può essere un comportamento morale. E questo perché, per essere genuinamente morale, un comportamento deve

fondarsi unicamente su ragioni consapevolmente riconosciute riguardanti, per esempio, il benessere degli altri. Da questo punto di vista, per fare qualcosa di morale, dovete farlo solo perché è qualcosa di morale, e l’azione deve essere un’applicazione di una legge assoluta. (cf. 111) Contro-obiezione: Qualsiasi spiegazione che renda conto della moralità deve essere neurobiologicamente, antropologicamente o psicologicamente realistica. […] Nell’ambito sociale il pensiero e la soluzione di problemi hanno dei vincoli, dati da intuizioni e apprendimenti passati, dalle nostre emozioni e dal modo in cui il nostro cervello è sintonizzato sulle necessità dei nostri familiari. […] Il ragionamento è probabilmente un processo di soddisfacimento di vincoli, in cui il cervello prende in considerazione, soppesa e valuta una schiera di fattori, per arrivare a una decisione soddisfacente. (cf. 111-112)

Un tipo differente di problemi si presenta invece in relazione a quel particolare aspetto della moralità che è l’equità, in quanto pare non essere anch’esso ancorato alla stessa base delle altre disposizioni morali, quali per esempio l’aiuto, la condivisione o la cooperazione; gli standard di equità non sono infatti universali, possono cambiare in modo imprevedibile. Per quanto riguarda invece il ruolo della religione nella moralità, Churchland fa notare come le religioni organizzate non abbiano inventato e imposto norme morali: esse dipendono dalla base neurobiologica per la socialità, che fa parte della natura dell’uomo da quando esiste, e non fanno altro che adottare e modificare le pratiche implicite tipiche dei gruppi di esseri umani. Il comportamento morale e le norme morali non richiedono le religioni, talvolta può però capitare che una religione si sovrapponga alle norme esistenti, o ne crei di completamente nuove.

Le norme e le convenzioni morali sono dunque plasmate da quattro processi cerebrali interconnessi: 1) la cura 2) il riconoscimento degli stati psicologici degli altri 3) l’apprendimento delle pratiche sociali attraverso il rinforzo positivo e negativo, per imitazione, per tentativi ed errori 4) la soluzione di problemi in un contesto sociale.

1 Struttura sottocorticale collocata sotto il talamo che regola molte funzioni fondamentali per la vita, quali fame, sete e comportamento sessuale.

5. Aggressività e sesso

In questo capitolo Churchland mette in luce la stretta correlazione tra odio/aggressività e piacere, mostrando, per esempio, come il comportamento sessuale e il comportamento violento siano collegati a livello cerebrale nella regione ventromediale del talamo. Procede poi facendo notare come il tasso di aggressività sia significativamente più alto negli uomini che nelle donne, illustrando innanzitutto le differenze a livello biologico tra il cervello maschile e quello femminile:

cf. 135: L’aumento del testosterone mascolinizza il cervello del feto alterando il numero di neuroni in alcune aree molto specifiche, che riguardano prevalentemente il comportamento sessuale. In assenza dell’aumento di testosterone, il cervello segue la tipica via femminile. cf. 138: Nei cervelli femminili l’ipotalamo è più densamente connesso con un’altra struttura sottocorticale, l’amigdala. L’amigdala è essenziale per generare la risposta di paura e per l’apprendimento di ciò che va temuto. Dal punto di vista evolutivo, il ruolo della femmina di mammifero nella gravidanza, nella nascita e nell’allevamento dei piccoli comporta che essa sia molto più vulnerabile dei maschi: deve essere un po’ più cauta. cf. 150: Il cervello di maschi e femmine differisce anche nella densità delle proiezioni della corteccia prefrontale alle aree sottocorticali coinvolte nell’aggressività, come l’amigdala e il BNST. In più, il cervello maschile ha una maggiore densità di recettori per gli androgeni (gli ormoni sessuali maschili) nell’amigdala e nel BNST rispetto a quello femminile.

Churchland riporta in seguito una serie di argomenti a favore di una spiegazione biologica del comportamento femminile/maschile, della bisessualità, dell’omosessualità e della transessualità:

cf. 141: Questa condizione – nota come iperplasia surrenalica congenita o sindrome andreno- genitale – deriva solitamente da un’anomalia genetica che induce le ghiandole surrenali a produrre un sovrappiù di androgeni. Da piccola, la bambina può facilmente lanciarsi in giochi piuttosto rudi, sdegnando i più classici giochi femminili, come quelli con le bambole. […] Pur essendo state allevate come bambine, le persone con questa storia tendono a vivere le loro vite da maschi. cf. 142: A volte questa dissociazione viene descritta come una donna intrappolata nel corpo di un uomo o un uomo intrappolato nel corpo di una donna. […] Nella maggior parte dei casi è un problema puramente biologico. Una volta che abbiamo una certa conoscenza dei molti fattori, genetici e non, che possono alterare il grado di mascolinizzazione del cervello, è un po’ più facile afferrare la spiegazione biologica del modo in cui una persona può sentire la discrepanza fra le proprie gonadi e la propria identità sessuale. cf. 144-145: Ci sono indubbiamente molti percorsi che possono portare all’omosessualità o alla bisessualità, e che per lo più coinvolgono, in un modo o nell’altro, l’ipotalamo. […] Le prove che l’ambiente conti molto per l’orientamento sessuale sembrano essere decisamente scarse. […] Ciò implica che da qualche parte nella selva di eventi casuali che coinvolgono geni, ormoni, neurotrasmettitori e sviluppo cerebrale del feto, alcuni gruppi di cellule dell’ipotalamo sono o non sono mascolinizzate, e lo sono in un certo grado o in un altro, così che alla fine l’orientamento sessuale è ampiamente determinato prima della nascita. Questa è biologia, e non una scelta compiuta da adulti. Nessun bambino di cinque anni fa la scelta di vita di essere gay.

Churchland identifica successivamente lo squilibrio tra testosterone e ormoni dello stress con una particolare disposizione dei soggetti maschili all’aggressività (cf. 147: Gli animali maschi con elevati livelli di testosterone e bassi livelli di cortisolo si mostrano più aggressivi di quelli con alti livelli di testosterone e alti livelli di cortisolo). Altre dimensioni dell’aggressività da tenere in considerazione sono quelle delle convenzioni sociali e della serotonina; i livelli di serotonina determinano infatti se l’aggressività è di tipo impulsivo (livelli bassi) o pianificata (livelli alti). Un’ulteriore dimensione è data poi dall’ossido nitrico, gas prodotto dall’enzima ossido nitrico sintetasi e rilasciato dai neuroni che smorza l’aggressività, e dalla vasopressina; la densità dei recettori per la vasopressina nell’amigdala influisce infatti sulla natura delle risposte alla paura e alla rabbia, e quindi sul comportamento aggressivo. Elevati livelli di testosterone non sono dunque indice di un maschio particolarmente aggressivo; l’aggressività è uno stato motivazionale multidimensionale.

6. Una così bella guerra

Churchland apre il capitolo mostrando come le condizioni ecologiche influenzino l’affermarsi o meno della violenza tra gruppi come pratica sociale, e aggiunge che l’idea che un qualsivoglia aspetto del comportamento cognitivo umano, come per esempio il genocidio, sia strettamente causato da uno o due soli geni è inverosimile, come dimostrano gli esperimenti dei genetisti H. Dierick e R. Greenspan sui moscerini della frutta1. Successivamente sottolinea come la funzione delle norme culturali sia quella di favorire la predizione del futuro sociale, facendo notare come esperimenti di psicologia sociale quali quello di P. Zimbardo della prigione di Stanford2 abbiano dimostrato che le nostre credenze, il nostro temperamento e la nostra personalità sono esposti al cambiamento se la situazione improvvisamente muta e prevale un nuovo insieme di norme.

Cosa succede se le istituzioni sociali da cui dipendiamo per le norme sulla giustizia, sulla ricchezza e sulla decenza sovvertono il senso morale?

Churchland riporta un estratto da Humanity. Una storia morale del ventesimo secolo, di J. Glover:

cf. 168: Quando ricevono ordini terribili alcuni resistono grazie all’idea che hanno di se stessi. Ma non può esservi più resistenza quando il concetto di sé della persona è costruito sulla base del principio di obbedienza. […] Molto dipende dal grado in cui il senso di identità morale è stato ridotto a semplice senso di identità tribale o ideologica.

Ciò che intende mettere in luce è che la storia ci mostra quanto poco basti per sovvertire le istituzioni, per instillare la paura, il panico e l’impulso a uccidere, con le migliori intenzioni del mondo, sapendo, con l’entusiasmo di chi si ritiene nel giusto, quanto giustificato e degno di gloria sia il farlo.

1 Dierick e Greenspan hanno incrociato moscerini della frutta aggressivi per selezionarne di ancora più aggressivi; dopo ventuno generazioni i moscerini maschi erano trenta volte più aggressivi del ceppo selvatico del moscerino della frutta. Successivamente, tramite l’analisi di microarray, hanno confrontato il profilo di espressione genetica dei moscerini aggressivi con quello del ceppo originario. Il risultato è che stato che nessun singolo gene poteva essere specificamente associato all’aggressività; si sono invece trovate piccole differenze di espressione in circa ottanta geni diversi. 2 Durante l’esperimento, svolto nel 1971, ad alcuni studenti maschi della Stanford University erano stati assegnati in modo casuale i ruoli di prigioniero o di secondino; l’esperimento dovette essere interrotto quando le guardie iniziarono a diventare violente e crudeli con i prigionieri.

7. Libero arbitrio, abitudini e autocontrollo

In questo capitolo Churchland illustra i meccanismi neurobiologici alla base dell’autocontrollo per dimostrare come non sia un singolo modo autosufficiente, la cosiddetta volontà, a regolare l’autocontrollo:

cf. 179-181: […]l’autocontrollo dipende dalle connessioni fra i neuroni di un insieme di sottoaree della corteccia prefrontale (PFC) e le strutture sottocorticali, in primo luogo i gangli della base e il nucleo accumbens. […] L’autocontrollo dipende da diversi neurotrasmettitori che modulano le interazioni fra i neuroni, come la serotonina, la noradrenalina e la dopamina.

Churchland distingue poi tra due accezioni del libero arbitrio: 1. La volontà crea una decisione, libera da qualsiasi antecedente causale, dalla ragione controcausale 2. Il libero arbitrio è esercitato quando si intende compiere una determinata azione, si sa cosa si sta facendo, si è sani di mente e la decisione non è frutto di coercizione senso ordinario

Cosa significa dire che il libero arbitrio è un’illusione?

1. cf. 187: Se la scelta controcausale è il significato inteso, l’affermazione che il libero arbitrio in questo senso è un’illusione è di scarso interesse, dato che nulla dipende in alcun modo dall’idea che una scelta libera richieda la libertà da qualsiasi causa. 2. cf. 188: Se significa che non c’è differenza fra un cervello con un autocontrollo, uno senza e uno con un autocontrollo ridotto, l’affermazione è in netto contrasto con i fatti.

8. La cognizione nascosta

In questo capitolo Churchland analizza più a fondo comportamenti quali l’imitazione di comportamenti sociali e le attività che organizzano l’espressione linguistica, mostrando come anche a livello inconscio vi sia intenzionalità. Riporta, inoltre, due opposte tesi sul rapporto tra linguaggio e la coscienza: secondo D. Dennett, solo chi possiede il linguaggio è effettivamente cosciente; neuroscienziati come A. Damasio e J. Panksepp ritengono invece che essere coscienti metta renda possibile l’acquisizione del linguaggio, e non il contrario. Riprende dunque il discorso sul meccanismo della copia efferente e sulla distinzione tra io e non-io, riportando l’ipotesi di B. Craig sui meccanismi che sottostanno alla coscienza:

cf. 215: Craig suggerisce che, proprio come il cervello usa la copia efferente per distinguere il movimento esterno dal mio movimento, così ci sia una funzione cerebrale di livello superiore o più astratto che, attraverso un circuito di retroazione simile a quello efferente, distingue tra gli stati mentali che rappresentano cambiamenti nel mio corpo (l’io corporeo) e gli stati mentali che rappresentano cambiamenti nel mio cervello (l’io mentale).

Churchland chiude dunque il capitolo ribadendo l’importanza del ruolo delle emozioni e delle abitudini nel processo decisionale.

9. La vita cosciente

Churchland analizza qui gli stati cerebrali di sonno e veglia. Le differenze si riflettono nelle registrazioni elettroencefalografiche (EEG): nel sonno profondo le onde EEG sono lunghe e lente, mentre nello stato di veglia sono ripide e veloci; le onde cerebrali registrate durante il sonno REM (rapid eye movements) sono invece più simili a quelle registrate durante lo stato di veglia rispetto a quelle registrate durante il sonno profondo.

In che cosa differisce il cervello quando siamo coscienti e quando non lo siamo?

Churchland sottolinea come non vi sia alcuna regione cerebrale circoscritta, alcun modulo cerebrale a sé stante che sia la sede dell’esperienza cosciente; vi sono però particolari strutture del cervello che, con le loro connessioni retroattive, sono indispensabili per la coscienza. Distingue dunque tra strutture che sottendono l’essere coscienti di qualcosa in generale e strutture che contribuiscono a essere consapevoli di eventi specifici, ovvero i cosiddetti contenuti della coscienza, per poi riportare ed elaborare l’ipotesi vagliata da N. Schiff:

cf. 237-239: Per essere consapevoli di una cosa qualsiasi c’è bisogno di un fascio di neuroni nel mezzo del talamo, la cui attività è regolata dai neuroni del tronco encefalico. I neuroni del talamo centrale seguono percorsi che arrivano allo strato superiore di ogni parte della corteccia. Questa organizzazione è unica e suggerisce che la coscienza coinvolga la regolazione verso l’alto di tutta la corteccia, mentre la perdita di coscienza sarebbe legata alla sua regolazione verso il basso. […] Ci sono neuroni che dagli strati superiori della corteccia proiettano indietro al fascio del talamo centrale. Questo tipo di proiezione consente di mantenere per un certo tempo una connessione provvisoria ma particolarmente forte, come per esempio quando si presta attenzione a un particolare evento sensoriale o stato emotivo. […] I neuroni della retina, per esempio, sono connessi a una specifica regione del talamo (il nucleo genicolato laterale, o LGN), ma questo proietta unicamente all’area corticale visiva V1, e non ovunque, neppure a un “ovunque” limitato alla sola corteccia visiva. […] Questa configurazione dell’elaborazione dell’informazione suggerisce che il segnale sia sviluppato in maniera specifica per ciascun sistema, mentre la configurazione del talamo centrale fa pensare a un insieme di funzioni diverso. La separazione di strutture e funzioni nel talamo sembra riflettere le principali differenze tra essere cosciente di qualcosa in generale ed essere cosciente di qualcosa di concreto e specifico.

Riporta dunque il quadro teorico per la ricerca sulla coscienza proposto intorno al 1989 da B. Baars al fine di favorire una coevoluzione di psicologia e neurobiologia, ovvero la cosiddetta teoria dello spazio di lavoro globale:

1. I segnali sensoriali di cui siamo coscienti sono altamente integrati e altamente elaborati dai circuiti cerebrali, non consci, di livello inferiore; 2. Ci deve essere un’integrazione dei segnali sensoriali con la conoscenza di sfondo pertinente, con l’informazione immagazzinata; 3. La coscienza ha una capacità limitata; 4. Una novità in una situazione richiede consapevolezza e attenzione consapevole; 5. L’informazione di cui siamo coscienti è accessibile a molte altre funzioni cerebrali, come quelle relative alla pianificazione, alla decisione e all’azione.

Qual è la differenza a livello cerebrale tra l’elaborazione conscia e l’elaborazione inconscia di uno stimolo che è rilevabile con le tecniche di mascheramento e di brain imaging?

Si prenda come punto di riferimento l’esperimento messo a punto da S. Dehaene: se la parola cane viene fatta lampeggiare brevemente sullo schermo del computer per essere seguita, dopo circa 500 ms, da XXXXX, si potrà vedere consciamente prima cane e poi XXXXX; tuttavia, se a cane segue immediatamente XXXXX, non si vedrà cane, ma solo XXXXX. La parola cane è mascherata. Quando il segnale visivo cane è mascherato, dunque percepito non coscientemente, appaiono attivate solo le aree visive primarie, nella parte posteriore del cervello; al contrario, quando il segnale visivo è visto coscientemente, l’attività posteriore si diffonde alle regioni più frontali, comprese quelle parietali, temporali e prefrontali. Dehaene e Changeux si riferiscono a questo fenomeno come a un’accensione globale1; configurazione che sembra sostenere l’intuizione di Baars che la percezione cosciente coinvolga la connettività globale nel cervello, mentre la percezione inconscia è limitata a una regione più piccola.

O. Sporns ha invece dimostrato come ogni neurone abbia solo pochi collegamenti provenienti da molti altri neuroni. Un segnale potrebbe dunque seguire una sequenza di questo tipo: da un neurone connesso localmente a un neurone di raccordo, quindi a un neurone del rich club2, a un differente neurone di raccordo e infine a un nuovo neurone locale. L’ipotesi al momento favorita è che l’attività di gruppi di neuroni sia momentaneamente sincronizzata, fornendo un’esperienza coerente e consapevole, mentre la connettività locale dei neuroni all’interno di un gruppo fornisce ciò che pensiamo essere un contesto.

Vi sono dunque tre caratteristiche che sembrano particolarmente salienti per la neurobiologia della coscienza: 1) i neuroni del rich club e la loro capacità di instaurare collegamenti veloci con altri neuroni del rich club, fornendo in tal modo l’impalcatura per una ricca integrazione dei dati 2) L’accensione globale per gli eventi cerebrali che raggiungono la coscienza 3) Il talamo centrale, con il suo ruolo nel consentire contenuti di coscienza specifici durante la veglia e gli stati di sogno.

Churchland espone dunque la sua tesi secondo la quale è plausibile che la coscienza, in una qualche forma, sia una caratteristica del cervello di tutti i mammiferi e degli uccelli.

Qual è il ruolo dell’attenzione nella consapevolezza cosciente?

È possibile individuare due tipi di attenzione: 1. bottom-up, che è legata alla sopravvivenza e riflette la necessità di dare priorità a un pericolo improvviso rispetto allo scopo del momento; 2. top-down, che riflette gli scopi, sia a breve che a lungo termine, nonché le preferenze.

La distinzione tra attenzione e coscienza in sé è motivata dalla constatazione che durante alcune operazioni, come la lettura, è al lavoro una forma di attenzione non cosciente; l’attenzione, come sottolinea lo psicologo M. Cohen, sembra dunque essere necessaria, ma non sufficiente, per la coscienza.

1 I dati provenienti dalle scansioni cerebrali non forniscono indicazioni temporali accurate sul momento esatto in cui si verifica un evento; tuttavia, l’EEG ci mostra come, circa 300 ms dopo la presentazione di uno stimolo, compaia una chiara firma della percezione consapevole. 2 Termine coniato per i neuroni particolarmente ben connessi.

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