Edelman propone una teoria alternativa sulla coscienza, introducendo il concetto di mappe, ovvero di rete neurale dove ad ogni neurone corrisponde un recettore che fa parte a sua volta di una rete di recettori. Quindi le mappe neurali sono interconnesse e si scambiano costantemente messaggi.
Questo modello quindi concepisce la mente come un insieme di mappe neurali che non sono fisse, rigide ma dinamicamente sempre riplasmabili, riconfigurabili, continuamente a lavoro per definire, categorizzare il mondo.
Non esiste un mondo pre-strutturato, predefinito, non c’è un algoritmo o un insieme di regole in grado di descriverlo una volta per tutte, non c’è un homunculus né un Sé che guida tutti questi processi. Edelman[i] concepisce la coscienza di sé a livello della neocorteccia, dove si realizzerebbe il processamento delle informazioni che arrivano sia dall’interno del corpo che dal mondo esterno. Nella corteccia cerebrale, tali informazioni, sono poi trasferite ad altre aree corticali. Questo autore ci propone un modello fondato sulla selezione dei gruppi neuronici, cioè gruppi di neuroni in grado di selezionare determinati schemi di risposte agli stimoli che costituiscono delle vere e proprie mappe cerebrali che svolgono la funzione di categorizzare la percezione.
Edelman avanza l’ipotesi che gli stimoli esterni non comportino l’attivazione di mappe neurali definite, chiuse, ma di più mappe contemporaneamente. Gli eventi esterni sono rappresentanti, sintetizzati a partire dal coinvolgimento di molteplici aree cerebrali. La rappresentazione è l’effetto di una dinamica di distribuzione dei livelli di attivazione cerebrale.
Le mappe comunicano tra di loro reciprocamente, mediante dei percorsi di rientro, ovvero attraverso un complesso sistema di comunicazione e attraverso le connessioni tra le varie aree; questo comporta la possibilità di una categorizzazione semplice che può fare a meno della presenza di un homunculus o di un Sé.[ii] La coscienza non è un oggetto identificabile in una specifica aree cerebrale. Essa è piuttosto un processo. È possibile solo identificare dei processi neurali in grado di descrivere le caratteristiche strutturali della coscienza, come fenomeno esperienziale. Secondo Edelman la coscienza si correla ad un vasto insieme di neuroni che hanno un’ampia distribuzione nelle varie aree cerebrali, in particolare nel sistema talamocorticale, senza una specifica area cerebrale responsabile della coscienza.[iii] L’esperienza cosciente quindi sarebbe garantita da questo aggregato neurale funzionale molto complesso e la sua complessità si gioca anche a partire dalla sua dinamicità, infatti esso pur essendo molto integrato internamente, è in grado di mutare costantemente, di modificarsi. Per questo Edelman parla di nucleo dinamico, nucleo che pertiene principalmente al sistema talamocorticale ma non esclusivamente ad esso, infatti coinvolge molti altri processi e interazioni neurali delocalizzati e aspecifiche.
Per meglio sostenere questa ipotesi Edelman propone una teoria ispirata alla selezione naturale di Darwin denominata Teoria della Selezione dei Gruppi Neurali (TSGN) oppure Darwinismo Neurale.
Tale teoria considera le funzioni cerebrali di livello superiori come effetto di un processo di selezione filogenetica specifica di una certa specie. Tale selettività inciderebbe sui cambiamenti anatomici e funzionali di ogni organismo. Il cervello, dalla nascita, è composto di un numero di neuroni sovrabbondanti e si configura a partire da un processo che evoca quello della selezione naturale di darwiniana memoria. In sintesi, alcuni gruppi neurali sopravvivono e si rinforzano ed altri muoiono estinguendosi a partire dall’effettivo loro utilizzo. La selezione non riguarda ovviamente singoli neuroni ma aggregati di numero variabile (da centinaia a molti milioni). La TSGN descrive un sistema nervoso centrale estremamente flessibile, in grado di ‘pluridimensionare’ in modo complesso e articolato il funzionamento della coscienza e pertanto di differenziare i vari stati di coscienza. Essa si fonda su alcune idee di base.
La selezione nello sviluppo, ovvero, le complesse ramificazioni pluridirezionali dei neuroni, durante lo sviluppo embrionale, danno luogo ad una vasta complessità e variabilità di interconnessioni configurando di fatto un catalogo sconfinato di circuiti neurali. Alcuni neuroni indeboliranno le proprie connessioni ed altri le rafforzeranno; tale processo avviene in funzione dell’evoluzione dell’attività elettrica. Neuroni che proietteranno insieme si connetteranno congiuntamente e questo avrà come effetto che determinati certi neuroni saranno maggiormente interconnessi reciprocamente tra di loro, favorendo la costruzione di aggregati neurali che a loro volta comunicheranno con altri aggregati. La selezione esperienziale, attraversa tutta l’esistenza dell’individuo e si esprime mediante la selezione sinaptica giocata all’interno delle connessioni dei vari gruppi neurali ed è il precipitato dell’esperienza vissuta. Il rientro, invece, favorisce il reciproco coordinamento delle attività degli aggregati neuronali legati alle varie a mappe cerebrali. Tali gruppi neurali sono sincronizzati, nel senso che si collegano ai vari circuiti, emettendo segnali in uscita temporalizzati in modo coerente. Il rientro, quindi, rende possibile il coordinamento spazio-temporale dei vari vissuti sensoriali e motori.
La teoria della Selezione dei Gruppi Neurali, che si configura come una teoria generale della coscienza ipotizza che le funzioni cerebrali siano il risultato di una selezione filogenetica di una certa specie. Quindi la categorizzazione percettiva e la memoria non funzionano a partire da istruzioni preesistenti fondate su strutture o configurazioni rigide. Il cervello è fatto di un numero molto superiore di assembramenti neurali di quelli effettivamente necessari e si sviluppa organizzandosi proprio secondo i principi della selezione naturale darwiniana, secondo i quali, alcuni neuroni muoiono, si estinguono, altri no, sopravvivano, irrobustendosi.
La teoria della Selezione dei Gruppi
Neurali si fonda sull’ipotesi che tutti gli organismi si trovano a vivere
fin dall’inizio in un ambiente senza categorie precostituite, senza etichette,
ossia non c’è una pre-categorizzazione in oggetti e eventi. L’organismo, agendo
nell’ambiente, acquisisce le informazioni con le quali può iniziare a
suddividere il mondo in oggetti e eventi. Un certo comportamento produce, nelle
strutture neurali, certi eventi selettivi che caratterizzano il nostro processo
di etichettatura del mondo.[iv]
[v]
[i] Edelman G.M., Sulla materia della mente. Adelphi, Milano, 1993.
[ii] Questa concezione di una mente in grado di ricategorizzarsi, di mettersi in discussione, Edelman la prende dai sui precedenti studi sul sistema immunitario. Quest’ultimo si compone di cellule che funzionano attraverso delle scelte, delle selezioni sulle quali altri organismi estranei possono agire. Parliamo di cellule in grado di distinguere, di reagire in funzione delle caratteristiche chimiche dei batteri o dei virus che attaccano l’organismo. Quando nell’organismo si introduce un batterio o un virus questo incontra un certo numero di cellule, linfociti, ognuna delle quali ha un certo anticorpo posto sulla superficie. Quando una certa parte dell’antigene si lega all’anticorpo compatibile, la cellula che porta l’anticorpo si divide in un numero maggiore di volte rispetto ad altre cellule. Così assistiamo ad un aumento del numero di cellule specifiche utile per contrastare quell’antigene, e ciò rende più efficace l’azione contro gli intrusi che possono essere eliminati completamente.
L’anticorpo non è in grado quindi di prelevare l’informazione dall’antigene per poi riprodursi di conseguenza. Il sistema immunitario è un sistema selettivo, cioè «basato su una popolazione di anticorpi diversi originariamente prodotti senza alcuna informazione sulle molecole che si sarebbero presentate successivamente» Edelman G. M., Sulla materia della mente, Adelphi, Milano, 1993, pagg. 120-3 [CITAZIONE DA CONTROLLARE NELLE PAGINE ANCHE PER VERIFICARE QUELLO SCRITTO PRIMA]
[iii] Edelman si sofferma in particolare su tre configurazioni topologiche cerebrali, ciascuna delle quali si caratterizza perché svolge certe funzioni ben delineate. Il sistema talamocorticale che si incentra intorno al funzionamento del talamo che accoglie segnali sensoriali e non solo ed è interconnesso con la corteccia cerebrale. Il talamo e la corteccia si suddividono in numerose aree che hanno funzioni diverse (elaborazione di stimoli uditivi, visivi e così via). Tali aree distinte si connettono tra di loro grazie al meccanismo del rientro, ovvero di un processo che segnala in modo anterogrado e retrogrado attraverso le connessioni tra le varie aree. Infatti, il trasporto intracellulare nelle cellule neurali, che sono molto polarizzate, assume delle caratteristiche sue peculiari. Il loro corpo cellulare si estende in assoni e dendriti che proiettano spesso a molta distanza tra di loro, in un uomo l’assone di un motoneurone può essere anche più lungo di un metro.
E il trasporto assonale può appunto avere una direzionalità anterograda o retrograda. Il trasporto in direzione anterograda, ovvero dal corpo cellulare alle terminazioni assoniche, conduce alle terminazioni nervose, quello in senso retrogrado in direzione opposta, e ricicla i messaggi inoltrati. Il rientro è uno scambio ricorrente di segnali che viaggiano in parallelo tra le varie aree connesse tra loro nelle quali le attività delle variegate mappe neurali sono costantemente sincronizzate. Il meccanismo del rientro caratteristico del sistema talamocorticale che rende possibile l’identità della percezione e del comportamento. Cioè, il sistema talamocorticale, integra le informazioni provenienti dalle varie aree cerebrali facendoli convergere in una risposta unitaria e il più omogenea possibile. La seconda organizzazione topologica cerebrale fondamentale per la comprensione dell’esperienza coscienza per Edelman è l’articolazione dei circuiti che lavorano in parallelo e che connettono la corteccia al cervelletto, ai gangli della base e all’ippocampo e che poi proiettano alla corteccia nuovamente passando (o anche no) attraverso il talamo. Tale configurazione sequenziale multisinaptica si differenzia dal sistema talamocorticale perché le sue connessioni sono a senso unico, non bidirezionali e pertanto scarse sono i scambi con altri circuiti cerebrali. I componenti di questo sistema hanno funzioni esecutive (a livello cognitivo e motorio) indipendenti l’una dall’altra. Ciò ha come effetto precisone e rapidità nell’eseguire i vari processi. La terza configurazione topologica cerebrale è l’insieme di segnali provenienti dai nuclei del tronco cerebrale e dell’ipotalamo (nota: il locus coeruleus noradrenergico, il nucleo del rafe serotoninergico, i nuclei dopaminergici, i nuclei colinergici ed i nuclei istaminergici). Sono nuclei che si attivano a fronte di stimoli molto pregnanti come un dolore intenso ed improvviso, un boato, un urto inaspettato e traumatico, uno spavento. Tali proiezioni influenzano diverse e ampie aree del cervello incidendo sulla plasticità neurale e avendo come effetto delle risposte di tipo adattivo. Sono i sistemi di valore in quanto segnalano la presenza di uno stimolo rilevante che incide significativamente sulla forza sinaptica. Di tutte e tre questi sistemi quello che per Edelman e Tononi è ipotizzato essere fondamentale per la coscienza è il sistema talamicororticale. I due autori avvalorano l’ipotesi di un nucleo dinamico ovvero l’ipotesi di una attività gruppale di tipo neurale che incide primariamente sulla coscienza, soprattutto quando tali aggregati neurali si caratterizzano per avere forti e frequenti interazioni reciproche acquisendo di fatto valore funzionale. Questo evidenzia ancora in modo più chiaro il loro scetticismo rispetto alla possibilità di localizzare da qualche parte nel cervello la coscienza in quanto tale.
[iv] Edelman G. M., Il presente ricordato. Una teoria biologica della coscienza, Rizzoli, Milano, 1991, pag. 63.
[v] Le ipotesi sulle quali si fonda la teoria sono: (a) Selezione in fase di sviluppo, che si riferisce al fatto che i processi dinamici di sviluppo nella fase embrionale e postnatale comportano la maturazione di certe caratteristiche neuroanatomiche. La selezione comporta il rafforzamento di alcuni gruppi di neuroni coinvolti in una competizione topo-biologica e l’estinzione di altri gruppi. E la differenza tra il rafforzamento e l’estinzione è dovuta alla posizione dove si trovano i vari gruppi neurali. (b) Selezione esperienziale, che si riferisce alla selezione causata dal nostro comportamento che è in grado di rafforzare o indebolire certi insiemi di sinapsi comportando la creazione di diversi circuiti nervosi. (c) Il rientro, che si riferisce al processo che consiste nella connessione tra le mappe che si verifica nel tempo mediante la selezione e la connessione parallela di gruppi neuronali collocati nelle diverse zone cerebrali. Ciò rappresenta la base per una categorizzazione percettiva. Questa nuova concezione che prevede i gruppi neurali interagire tra di loro mediante delle segnalazioni rientranti che formano delle mappe neurali con le quali ci rappresentiamo il mondo e le azioni, è un’alternativa alla concezione basata sull’idea di homunculus o del Self che, inevitabilmente, deve contenere un altro homuncolo e così via all’infinito. Anche Lacan considera la coscienza come un fenomeno disarticolato, eterogeneo, dove gli elementi sono dispersi, per lui non c’è un’unità di coscienza (homunculus). Op. cit. pagg. 132-6.