Libri di Giorgio Vallortigara

Che la parte destra e sinistra del cervello svolgano funzioni diverse è stato a lungo considerato una prerogativa della specie umana. Questa concezione però si è rivelata completamente errata alla luce della ricerca neurobiologica più recente, che ha mostrato come nei cervelli degli animali più diversi, vertebrati come pesci, rettili, uccelli e mammiferi, ma anche invertebrati come api, vermi o moscerini, l’asimmetria di funzioni tra la parte destra e sinistra rappresenti un principio di funzionamento generale dei sistemi nervosi. In questo libro tre studiosi che sono tra i massimi specialisti dell’argomento a livello internazionale fanno il punto sullo stato delle nostre conoscenze, considerando le caratteristiche generali, lo sviluppo e la storia evolutiva dell’asimmetria del cervello in una prospettiva nuova e del tutto originale.

Perché talvolta la gallina dorme con un occhio aperto? Come può, senza linguaggio, trarre inferenze o capire la geometria? Cosa sa di quel che c'è dietro l'angolo? E che cosa può insegnarci tutto ciò sul modo in cui funziona il cervello umano? Non abbiamo difficoltà a riconoscere che molte aree della scienza debbano un tributo di riconoscenza a creature anche molto distanti da noi, dal moscerino della frutta a Escherichia coli, il batterio ospite dell'intestino umano. Ma che dire dello studio della mente? In questi anni etologi, psicologi sperimentali e neuroscienziati hanno fornito un contributo importante alla comprensione dei processi mentali, ma il fatto che molte di queste acquisizioni siano il risultato dell'indagine paziente e meticolosa sul comportamento e sul sistema nervoso di creature ritenute cognitivamente umili non è pienamente apprezzato. Quanta parte dei nostri processi cognitivi è possibile decifrare usando a modello il tanto denigrato «cervello di gallina»? Giorgio Vallortigara, psicologo comparato e neuroscienziato, ci conduce in un viaggio d'esplorazione delle complessità della mente che ha come guida (o pretesto) il cervello di gallina.

Ci sono due idee sulle menti e i cervelli che diamo per assodate. La prima prende origine dalla concezione secondo cui esisterebbe una sorta di scala ascendente delle creature viventi, che vede collocate sui gradini più bassi le creature meno complesse e meno evolute e agli apici quelle più complesse ed evolute. Tale gerarchia si applicherebbe a tutte le strutture dell'organismo, cervello incluso. Vi sarebbe perciò anche una scala ascendente e progressiva delle funzioni mentali, con la sommità occupata dalla nostra specie. La seconda è l'idea che i cervelli servano a darci una rappresentazione veridica della realtà. Le due idee hanno in comune vari aspetti, tra cui quello, ritiene l'autore, di essere entrambe sbagliate. I biologi sanno che per gli organismi viventi non ha alcun significato parlare di specie più o meno evolute. Tutte le specie viventi sono egualmente evolute. La complessità della vita mentale è associata tradizionalmente al fatto che gli esseri umani avrebbero una migliore, più completa rappresentazione della realtà. Non c'è dubbio che il confronto tra le diverse specie riveli capacità differenti. Ma gli etologi hanno compiuto grandi progressi nello studio della comunicazione animale quando si sono resi conto della falsità dell'assunto secondo il quale la comunicazione serve a trasmettere informazioni veridiche. In natura la comunicazione animale serve principalmente per ingannare e imbrogliare.

Se vediamo uno stormo di uccelli "per un secondo o forse meno" - come nel famoso apologo di Borges nell'"Artefice" -, non siamo in grado di stabilire il numero esatto di volatili: possiamo però stimarne approssimativamente l'ampiezza, giudicare se lo stormo è più grande o più piccolo rispetto a un altro. Muovendo da questo elegante esempio letterario, Giorgio Valortigara e Nicla Panciera ci introducono alla scoperta che la successione dei numeri interi, la cosa più intuitivamente discreta, è rappresentata nel cervello da quantità continue, affette da caratteristico "rumore". Queste due modalità, discreta e continua, sono riconducibili a una "qualità sensoriale primaria" che risponde al numero come agli altri stimoli visivi o acustici. In altre parole, ci sono nel cervello neuroni selettivamente sensibili alla numerosità degli oggetti a prescindere dalla loro grandezza, forma o posizione, e responsabili di un "senso del numero" analogo a quello dello spazio e del tempo. Dispiegando varie prove sperimentali che vanno dall'analisi del comportamento fino a quella dell'attività dei singoli neuroni, gli autori da un lato mostrano l'esistenza di innate capacità matematiche in un ventaglio sorprendentemente ampio di specie, e dall'altro, sul versante specificamente umano, ricostruiscono il passaggio storico-culturale che ha portato Homo sapiens all'elaborazione dei numeri astratti in parallelo a quella delle lettere dell'alfabeto.

Nel campo dell'istruzione vi è un crescente interesse per le neuroscienze e per quello che possono insegnare a chiunque lavori nell'educazione, in particolare riguardo a questioni chiave come l'apprendimento, la memoria, le abilità cognitive, la motivazione. In che modo il cervello ci permette di imparare? Perché alcuni bambini hanno difficoltà di apprendimento? Come la ricerca neuroscientifica può essere applicata al curricolo e alla didattica? A queste e altre domande John Geake, forte di una lunga esperienza sia come insegnante che come neuroscienziato, risponde con chiarezza e rigore. Sfatando falsi miti e pregiudizi, l'autore dimostra a insegnanti, dirigenti scolastici, educatori come le neuroscienze possono aiutarli nel loro lavoro, fornendo in ogni capitolo esempi pratici da applicare in classe e studi di caso tratti da esperienze reali di insegnamento.

Scritti nelle domeniche oziose, «solo con la voglia di raccontare storie avvincenti», i brevi testi qui radunati offrono un saggio dell’onnivora curiosità che è la molla vitale di ogni scienziato, anche di chi, come Vallortigara, «per mestiere passa il tempo a studiare il linguaggio delle lucciole e il tabù dell’incesto nelle falene». Intrecciando etologia, neuroscienze e amore per la letteratura, e sempre forzando i confini tra discipline diverse, Vallortigara delinea in queste pagine un itinerario affascinante: ci conduce per esempio a Capri, sulle tracce dell’etologo estone Jakob von Uexküll; oppure alla scoperta delle prodezze cognitive di Physarum polycephalum, un organismo unicellulare capace di estendere le sue propaggini protoplasmatiche in una rete che compete in efficienza con quella delle ferrovie di Tokyo; o, ancora, alla ricerca della ragione per cui l’uso alternato della narice destra e sinistra in un cane può illuminare il differente funzionamento dei due emisferi cerebrali, e spiegare perché una parte dell’umanità è mancina. Smascherando i più diffusi pregiudizi sul mondo animale, Vallortigara elargisce rivelazioni sorprendenti – sull’empatia delle formiche e l’altruismo dei pappagalli, sugli esiti dei processi di selezione genetica delle galline, sul luogo misterioso del cervello dove è custodita la memoria, sull’origine biologica delle credenze umane in entità sovrannaturali. E ci ricorda che gli animali, oltre che amici meravigliosi, sono anzitutto «una fonte inesauribile di interrogativi».

Esiste una grande differenza tra le conoscenze formali dei matematici e dei geometri e quello che in biologia e nelle neuroscienze abbiamo imparato fino a oggi sul modo in cui la geometria è rappresentata nel cervello. Vallortigara ci conduce in un viaggio che muove dall'esterno del cervello – il comportamento degli esseri umani – e giunge a indagare a poco a poco quello che succede dentro la scatola nera. Attraverso esperimenti realizzati con topi, formiche, insetti, studiando le funzioni dell'ippocampo e della corteccia entorinale, si scopre una bellezza complessa e vastissima all'interno del cervello umano: una geometria che le neuroscienze sono orgogliose di rivelare. Così ci inoltriamo nel circuito dei neuroni che determinano il nostro orientamento spaziale e, indicandoci la direzione, la distanza, la latitudine, ci permettono di abitare lo spazio.

Che cosa possono portare di nuovo i progressi della scienza nel modo di vedere il mondo, o addirittura nell'etica, nel rapporto con il prossimo e la società, nella ricerca di se stessi e della felicità? Sono queste le domande poste dal volume, che cerca di indicare alcune risposte partendo dalle Leggi della natura e conducendo il lettore sino al primato della cultura. Le Leggi della natura hanno una validità ed esistenza oggettiva; la conoscenza che ne abbiamo si raffina con l'avvento di nuove teorie, che precisano i limiti di quelle precedenti, ma senza mai contraddirle. Questa è la sola forma di conoscenza affidabile che l'uomo può avere di ciò che gli è esterno e anche di se stesso. Da questo rovesciamento dell'assunto cartesiano derivano delle conseguenze per quanto concerne il soggetto, il sentimento del sacro, il primato della cultura, come fondamento dell'etica, della ricerca della felicità, e come, forse, unica via di salvezza.

Se le nostre convinzioni sul senso dell'esistenza sono state ormai del tutto archiviate dalle scoperte scientifiche, non possiamo liberarcene una volta per tutte e dare vita a un nuovo Illuminismo? O meglio, cosa possiamo dire ancora - attraverso il punto di vista della letteratura e della scienza, che in queste pagine viene come sublimato - sulla nostra natura, sull'identità e la memoria, sulle grandi domande esistenziali, e persino sul sesso, sull'arte, sulla possibilità di scrivere? L'irriverente, disincantato e lo stile di Massimiliano Parente - che non ha paura di essere preso sul serio né di non esserlo - si unisce ora allo sguardo limpido e pacato del neuroscienziato Giorgio Vallortigara, e il risultato è un epistolario squisito, un dialogo pieno di ironia e di sottigliezze, capace di sollevare domande significative e al tempo stesso di lanciare, con divertita premeditazione, inedite provocazioni al lettore. Dalla critica al nichilismo all'impostura della datazione "dopo Cristo", dal senso di credere in un dio alla consapevolezza scientifica del nulla cui tutto l'universo è destinato, dal sovrannaturale all'arte della verosimiglianza, dal sofisticato dualismo mente-cervello al libero arbitrio: queste lettere sembrano arrivare al termine delle cose, alla fine del mondo, per poi tornare indietro e dire a noi qualcosa del nostro tempo e del nostro futuro.

Secondo molti studiosi la coscienza sarebbe legata alla quantità e alla complessità degli elementi del sistema nervoso. Sulla scorta di nuovi dati emersi dagli studi sulle capacità cognitive degli organismi dotati di cervelli miniaturizzati, come ad esempio le api o le mosche, Giorgio Vallortigara sviluppa in questo libro affascinante una prospettiva minimalista antitetica a quella convinzione. Distaccandosi dai modelli oggi più comuni nell’ambito delle neuroscienze e della filosofia della mente, egli avanza la tesi originale che le forme basilari dell’attività cognitiva non abbiano bisogno di grandi cervelli, e che il surplus neurologico che si osserva in alcuni animali, tra cui gli esseri umani, sia al servizio dei magazzini di memoria e non dei processi del pensiero o della coscienza. Il substrato più plausibile per l’insorgere di quest’ultima va piuttosto ricercato in una caratteristica essenziale delle cellule, la capacità di sentire. Una capacità che si sarebbe manifestata per la prima volta quando, con l’acquisizione del movimento volontario, gli organismi elementari hanno avvertito la necessità di distinguere tra la stimolazione prodotta dalla propria attività e quella procurata dal mondo esterno, l’altro da sé. L’esistenza di un minimo comune denominatore tra noi e le forme di vita più umili ci allontana una volta di più dal concetto cartesiano dell’animale-macchina – e solleva interrogativi etici ai quali non potremo a lungo sottrarci.

«Trovo che le cose interessanti nella scienza (e altrove) dimorino con maggiore agio nei territori di confine» È possibile conoscere gli animali attraverso la loro mente? Questo volume, partendo dalla constatazione che le menti quali oggi le conosciamo sono il prodotto di milioni di anni di evoluzione biologica, analizza in dettaglio i meccanismi della percezione, della memoria e del pensiero negli animali e nell'uomo in una prospettiva comparata. L'idea che i processi cognitivi siano prima di tutto specializzazioni adattive, cioè meccanismi forgiati dalla selezione naturale per la soluzione degli specifici problemi che gli organismi hanno incontrato nel proprio ambiente, diventa il fondamento per la comprensione delle menti come fenomeni naturali.