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lunedì 7 marzo 2016

I neuroni specchio, Marco Iacoboni



Questo scritto non vuole essere una recensione del libro di Iacoboni, né un riassunto, è solo la raccolta dei punti che ho ritenuto più salienti per comprendere il saggio dell'autore.
...."cos'è che facciamo  per tutto il giorno noi essere umani? Interpretiamo il mondo, e soprattutto le persone che ci troviamo di fronte.
E lo facciamo senza nemmeno pensarci, ci sembra del tutto normale. Invece è davvero straordinario, così come è straordinario che appaia tanto normale! Per secoli i filosofi si sono scervellati sulla capacità umana di capirsi reciprocamente. 
Negli ultimi centocinquanta anni, psicologi, scienziati, cognitivi e neuroscienziati ne hanno avuti abbastanza, di dati scientifici su cui lavorare, eppure per lungo tempo ancora hanno continuato a scervellarsi.
Oggi siamo in grado di fornirle, queste spiegazioni: la nostra capacità penetrante di capire gli altri è dovuta a cellule cerebrali chiamate neuroni specchio.
Il termine "vicario" non è abbastanza efficace per descrivere l'effetto di questi neuroni specchio, Quando vediamo qualcun altro che soffre o sente dolore, i neuroni specchio ci aiutano a leggere la sua espressione facciale e a farci provare la sofferenza o il dolore di quell'altra persona.
Simili momenti, sono la base fondante dell'empatia, e probabilmente anche del senso morale, un senso morale profondamente radicato nella nostra biologia.
I neuroni specchio forniscono per la prima volta, una spiegazione neurofisiologica plausibile per forme complesse di cognizione e di interazione sociale.
Nell'aiutarci a riconoscere le azioni delle altre persone, i neuroni specchio ci aiutano anche a riconoscere e comprendere le ragioni più profonde che stanno dietro a quelle azioni, le intenzione degli altri individui.
Lo studio empirico delle intenzioni è sempre stato considerato pressoché impossibile, in quanto le intenzioni erano ritenute troppo "mentali" per essere studiate con strumenti empirici.
Per secoli i filosofi si sono arrovellati sul cosiddetto "problema delle altre menti", compiendo scarsi progressi. Ora hanno a loro disposizione dei dati scientifici reali su cui lavorare.
Pensiamo all'esperimento della tazza da tè.
Il nostro cervello è in grado di rispecchiare gli aspetti più profondi della mente degli altri (e l'intenzione è certamente uno di tali aspetti)  al sottile livello di una singola cellula cerebrale.
Non abbiamo bisogno di trarre inferenze complesse né di elaborare complicati algoritmi. Semplicemente, usiamo i neuroni specchio.

Questa storia  ebbe inizio in Italia, nella piccola e splendida città di Parma, nell'università cittadina che un gruppo di neurofisiologi guidato da Giacomo Rizzolatti ha individuato per la prima volta i neuroni specchio.
Rizzolatti  e i suoi collaboratori hanno lavorato con il macaco nemestrino. Si tratta di animali molto docili a differenza dei loro parenti più famosi, i macachi reso, che un tipo di scimmia decisamente più aggressivo.
 La ricerca sulle scimmie, si basa sulle sue potenzialità inferenziali per la comprensione del cervello umano. Il cervello umano contiene infatti circa 100 miliardi di neuroni, ognuno dei quali può stabilire connessioni con migliaia, persino decine di migliaia, di altri neuroni. Tali connessioni, o sinapsi, sono il mezzo tramite il quale i neuroni comunicano gli uni con gli altri, e il loro numero è ovviamente vertiginoso.Una struttura importante del cervello dei mammiferi è la neocorteccia, cioè la struttura di più recente evoluzione fra quelle del nostro cervello.
Il cervello del macaco è appena un quarto del nostro per dimensione, e la neocorteccia umana è molto più estesa di quella del macaco, ma i neuroanatomisti concordano sul fatto che, malgrado queste differenze le strutture dei due tipi di neurocorteccia corrispondono relativamente bene.
A Parma l'équipe di Rizzolatti si è dedicata allo studio di un'area contrassegnata come F5, situata in un'ampia regione cerebrale denominata corteccia premotoria, che è la porzione di neurocorteccia implicata nella pianificazione, nella selezione  e nell'esecuzione di azioni.
L'area F5contiene milioni di neuroni specializzati nella codifica di uno specifico comportamento motorio: azioni della mano, come afferrare, tenere, strappare e, fondamentale fra tutti portare oggetti alla bocca. Per tutti i macachi e per tutti i primati, queste azioni sono basilari ed essenziali così come si producono.
Si chiamano cellule motorie in quanto sono le prime nella sequenza che controlla i muscoli che muovono il corpo.
Poi, un giorno di circa vent'anni fa, mentre il neurofisiologo Vittorio Gallese si aggirava nel laboratorio in un momento di pausa dell'esperimento in corso, e una scimmia stava tranquillamente seduta su una sedia in attesa del uovo compito, all'improvviso, proprio nel momento in cui Vittorio prese in mano qualche cosa sentì una scarica di attività prodursi nel computer collegato agli elettrodi che erano stati chirurgicamente impiantati nel cervello della scimmia. (!!!!!??????!!!!!!)
A un orecchio inesperto tale attività sarebbe parsa di tipo statico, ma all'orecchio di un neuroscienziato esperto segnava una scarica dalla cellula pertinente dell'area F5. Vittorio pensò subito si trattasse di una reazione strana. La scimmia stava seduta tranquilla, senza l'intenzione di afferrare nulla, eppure questo neurone connesso all'azione di afferramento si era attivato.
Un'altra coinvolge un collega di Vittorio, Leonardo Fogassi, che avrebbe preso una nocciolina.
I ricercatori del gruppo fin da subito si cimentarono con gli strani avvenimenti riscontrati nel loro laboratorio. Ebbero loro per primi una certa difficoltà nel credere a questi fenomeni.
Venti anni dopo quelle prime registrazioni eseguite nel loro laboratorio, una cascata di esperimenti ben controllati con scimmie e, con esseri umani (senza aghi conficcati nel cranio!) ha confermato questo fenomeno notevolissimo.
Il semplice fatto che un sottoinsieme di cellule del nostro cervello -neuroni specchio- si attiva quando qualcuno calcia un pallone da football, quando vede un pallone che viene calciato, sente il suono prodotto da un pallone quando viene calciato, o anche solo dice oppure ascolta la parola "calcio", apre la via a sbalorditive conseguenze e nuove possibilità di comprensione.
Negli anni ottanta del secolo scorso, i neuroscienziati erano radicati nel paradigma secondo cui le varie funzioni compiute dal cervello, che fosse di macaco o umano, si ritenevano confinate in compartimenti stagni. In base a questo paradigma, la percezione (il vedere oggetti, sentire suoni ecc...) e l'azione (raggiungere un pezzo di cibo, afferrarlo, metterlo in bocca)  sono totalmente separate ed indipendenti l'una dall'altra. Una terza funzione, la cognizione, sarebbe in qualche modo "nel mezzo"  fra percezione e azione.
Era supposizione diffusa che queste tre funzioni, fossero separate nel cervello.
"Nella scienza il progresso avanza per funerali"
In effetti al gruppo di Parma ci vollero alcuni anni per venire a capo delle "risposte visive complesse" registrate nel loro laboratorio. In un primo momento i ricercatori non erano mentalmente pronti a sfidare gli assunti ereditati da generazioni di scienziati, avendo tali assunti guidato u n gran numero di lavori proficui.Per di più fino a quel momento nessuna scoperta li aveva contraddetti.
L'èquipe di Rizzolatti scoprì anche un insieme di cellule dell'area F5 dotate di un'altra caratteristica che non sapeva spiegare. Erano cellule che si attivavano durante l'afferamento di oggetti e anche alla sola vista di oggetti afferrabili. In seguito queste cellule vennero chiamate "neuroni canonici".
Entrambi questi schemi di attività neurale contraddicono la vecchia idea secondo cui azione e percezione sarebbero processi del tutto indipendenti confinati in aree separate del cervello.
I dati di Rizzolatti e colleghi dimostrano che né una scimmia né un essere umano possono osservare qualcuno che prende in mano una mela senza evocare nel cervello i piani motori necessari per afferrare .loro stessi quella mela (attivazione dei neuroni specchio): Analogamente, né una scimmia né un essere umano possono guardare una mela senza evocare i piani motori per afferrarla (attivazione dei neuroni canonici).
Lo schema di attivazione tanto dei neuroni specchio quanto dei neuroni canonici dell'area F5 mostra chiaramente come la percezione e l'azione  non siano separati nel cervello. Sono semplicemente le facce della stessa medaglia, indissolubilmente legate l'una all'altra.
Alcuni dei primi esperimenti condotti a Parma prima della scoperta dei neuroni specchio, focalizzati sull'area F4. Nell'area F5, le cellule si attivano quando la scimmia esegue azioni con le mani. I neuroni di questa area scaricano anche quando la scimmia compie azioni con la bocca, come mordere, o anche atti comunicativi facciali, come lo schioccare le labbra, che nei primati riveste un significato sociale positivo.
Nell'area F4 le cellule si attivano soprattutto quando la scimmia muove un braccio, il collo e la faccia. Così si credeva prima di scoprire che le cellule scaricano anche in risposta alla sola stimolazione sensoriale, senza alcun movimento sensoriale della scimmia.
Inoltre esse rispondono a stimoli derivanti unicamente da oggetti reali. Si attivano solo se gli oggetti in questione sono abbastanza vicini al corpo della scimmia, e con maggiore intensità se si avvicinano rapidamente. Altra caratteristica di queste cellule è il loro rispondere se anche solo si tocca la faccia, il collo o il braccio della scimmia.
In questi neuroni dell'area F4 il "campo ricettivo visivo" e il "campo ricettivo tattile" sono correlati.
Le loro sorprendenti risposte fanno ritenere che essi creino una mappa dello spazio che circonda il corpo, quella che chiamiamo mappa spaziale peripersonale.
Nel laboratorio di Parma Rizzolati e colleghi furono in grado di applicare alla ricerca neurofisiologica un approccio nuovo, indice di una mente aperta. Solo grazie a questa attitudine innovativa fu possibile rendersi conto che, nel cervello percezione e azione sono un processo unitario.
Il "filosofo" a Parma era Vittorio Gallese barba e occhi scuri. Fu lui, un neurofisiologo, a studiare i lavoro di Marleau-Ponty, individuando le analogie più adeguate tra filosofia e neuroscienze e spiegando le scoperte del gruppo in termini meno scientifici e più filosofici.
Oltre a Gallese e al direttore Rizzolatti, i membri chiave dell'équipe erano Luciano Fadiga alto e sottile ha il talento di saper sviluppare nuove attrezzature per il laboratorio e possiede le  doti sociali necessarie per la gestione ed il reperimento dei fondi; Leonardo Fogassi è in assoluto il più riservato dei neuroscienziati parmensi, invece eccelle in laboratorio; probabilmente è lui, in tutto il mondo, lo scienziato che ha direttamente eseguito o supwrvisionato l più alto numero di registrazioni sui neuroni specchio.
Rizzolatti, Gallese, Fogassi e Fadiga nfurono i "favolosi quattro" che insieme trasformarono le neuroscienze (un pò come i Beatles trasformarono la musica).
I ricercatori di Parma hanno acquisito un quadro pittosto definito dell'attività  di queste cellule motorie nel corso di vari esercizi di "afferramento" condotti con le scimmie. E' interessante constatare che le cellule motorie si attivanoi durante tutta l'azione di presa, e non in concomitanza con la contrazione di un muscolo specifico. Più sorprendente è che la stessa cellula si attivi per azioni sia della mano destra sia della mano sinistra, nonchè, quando la scimmia muove la bocca. L'équipe si aspettava una maggiore specificità dell'attivazione neuronale: alcuni neuroni solo per la mano destra, altri solo per la sinistra, e altri ancora solo per la bocca. Rizzolatti e colleghi riscontrarono invece una specificità di questo genere abbinata al tipo di presa che la scimmia adottava.
Alcuni di questi neuroni si attivavano solo quando la scimmia afferra oggetti piccoli usando due dita; questo tipo di prensione si chiama "presa di precisione". Altri neuroni F5 scaricano solamente quando la scimmia afferra oggetti grandi, utilizzando tutta la mano: la "presa a piena mano".
Questa peculiarità suggerisce l'esistenza di un complesso vocabolario, in termini neurali, di atti orientati a oggetti semplici e, punto chiave, a livello della singola cellula.
Solo alcune di queste cellule rispondono rispondono anche a stimoli visivi: la sorprendente capacità che li rende neuroni canonici o neurono specchio.
I neuroni canonici si attivano  in presenza di determinati oggetti afferrabili i neuroni specchio nel vedere azioni di afferramento. Anche queste risposte hanno la loro peculiarità. I neuroni canonici sono sensibili alla dimensione degli oggetti afferrabili.
Una caratteristica dei neuroni specchio dei macachi è data dal fatto che non si attivano alla vista di una azione mimata. Noi umani invece lo facciamo e le aree dei nostri neuroni specchio si attivano per azioni più astratte di quanto accada nel caso delle scimmie. 
I neuroni specchio ci consentono di capire le intenzioni degli altri.
Le intenzioni sono sempre state ritenute fuori della portata degli studi empirici in quanto troppo mentali.Ora non è più così, dagli esperimenti fatti noi comprendiamo gli stati mentalialtrui producendone una simulazione nel nostro cervello, e che otteniamo tale finalità per mezzo dei neuroni specchio. 

 








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