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Il pulsante della coscienza

neuronmancer dream 300x213 Il pulsante della coscienza

È come premere un pulsante speciale e si spegne il contatto col mondo esterno. Quando hanno stimolato una precisa regione del cervello i neurochirurgi sono stati sorpresi dall’improvvisa incoscienza del paziente.

Si tratta di un caso clinico molto raro perché difficilmente i ricercatori possono stimolare direttamente la corteccia dei pazienti con impulsi elettrici. Ragioni etiche non lo consentono. Infatti, il paziente in questione non faceva parte di una ricerca, era in sala operatoria perché era necessario rimuovere un tumore.

In questi casi, prima dell’asportazione il protocollo richiede una “esplorazione” funzionale, cioè il neurochirurgo sonda la funzione dei tessuti intorno al target corticale per capire quali regioni (e le corrispettive funzioni cognitive o motorie) salvaguardare e quali saranno compromesse. Egli somministra quindi piccoli impulsi sulla superficie interessata del cervello e osserva come reagisce il paziente, chiedendo eventualmente ulteriori informazioni. Il paziente è seduto, sotto anestesia locale e, dietro di lui, il chirurgo pizzica elettricamente con i microelettrodi la superficie della regione corticale.

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Nel caso clinico che vi racconto c’è stata una risposta particolare. Il tumore si trovava nella corteccia posteriore mediale sinistra (più o meno nella parte alta a sinistra della vostra testa), una zona in cui si trova la corteccia cingolata posteriore (PCC), particolarmente interessante per i ricercatori perché si ritiene che sia coinvolta nei processi della coscienza. Interferire nella attività neuronale della PCC determina profondi disturbi nella coscienza.

Il paziente era un uomo di 45 anni di buon livello culturale che aveva uno glioma di basso grado nella corteccia posteromediale sinistra. Durante l’intervento esplorativo (awake surgey), quando hanno stimolato la materia bianca sotto la corteccia cingolata posteriore sinistra (il precuneo, nella figura sotto la zona rossa S1), la coscienza del paziente si è disconnessa dal mondo esterno.

Questo fenomeno è coerente con precedenti risultati che mostrano la completa perdita di coscienza associata alla disattivazione funzionale della PCC in varie condizioni neurologiche come il coma, lo stato vegetativo, l’epilessia e l’anestesia. La reazione del paziente di questa ricerca dimostra che la disattivazione della connettività della PCC conduce ad uno stato di coscienza caratterizzata da un comportamento apatico ovvero la perdita del contatto con il mondo esterno. Il paziente in seguito ha descritto il suo stato come quello del sogno.

Quest’ultima affermazione suggerisce che non c’è stata una completa dissociazione della coscienza ma solo un’alienazione dal mondo esterno e la conservazione di uno stato minimo di coscienza. I ricercatori aggiungono però che è sempre meglio prendere con le dovute cautele il resoconto del paziente, sia perché è soggettivo sia perché potrebbe essere un’involontaria invenzione del paziente.

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La PCC è una delle strutture che fanno parte del default mode network (DMN), un circuito nervoso che si attiva quando siamo impegnati in attività mentali “interne” (sogni ad occhi aperti, ricordi del passato, progetti per il futuro) e non ci occupiamo dei compiti esterni. La stimolazione elettrica durante l’esplorazione preventiva chirurgica della PCC potrebbe aver incrementato la funzionalità del DMN e di conseguenza la sensazione onirica nel paziente accompagnata dal distacco dal mondo esterno.

Infine, il paziente ancora un mese dopo l’operazione chirurgica ha riferito che la sua mano destra fosse “trasparente”. Probabilmente la rimozione di parte della PCC ha danneggiato la rappresentazione interna del corpo, immagine corporea inconscia di cui non abbiamo diretta consapevolezza se non in casi straordinari come nei disturbi neurologici. La mano trasparente ricorda un po’ l’arto fantasma di chi ha subito un’amputazione e comunque sente ancora sensazioni spesso dolorose provenienti dall’arto che non c’è più.

Si tratta di un solo caso clinico e quindi c’è molto da fare per verificare e costruire un quadro teorico più generale. Nonostante ciò, il valore euristico degli (sfortunati) casi neurologici è fondamentale per comprendere le sofisticate dinamiche che rendono la coscienza così enigmatica e nello stesso tempo così “facile”.

Herbet G, Lafargue G, de Champfleur NM, Moritz-Gasser S, le Bars E, Bonnetblanc F, & Duffau H (2014). Disrupting posterior cingulate connectivity disconnects consciousness from the external environment. Neuropsychologia, 56C, 239-244 PMID: 24508051

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Google diventerà cosciente?

Singularity Neuromancer 300x237 Google diventerà cosciente?

Ray Kurzweil non ha dubbi, le macchine diventeranno coscienti nel 2029. Ma non si aspetta scenari tipo terminator. Le macchine saranno tutto sommato più ragionevoli dell’uomo “irrazionale”.

In un lungo articolo sul The Guardian potete leggere l’intervista rilasciata da Kurzweil, informatico, inventore, esperto di previsioni. Pioniere nel campo della tecnologia informatica, ha previsto un punto di svolta nel futuro, la singolarità, che rappresenta il momento in cui lo sviluppo tecnologico (principalmente nei settori della nanotecnologia, robotica e genetica) raggiungerà velocità esponenziali e non lineari tali da spingere l’evoluzione umana verso un nuovo stadio dove tecnologia e corpo umano saranno intimamente integrati.

Kurzweil è senz’altro un personaggio affascinante (qui trovate il suo sito avveniristico), ritiene di avere ottime chance per poter diventare immortale grazie all’invenzione di qualche diavoleria tecnologica, ha fondato l‘Università della Singolarità e sembra essere continuamente proiettato verso il futuro. La notizia interessante è che Google, altra azienda assetata di futuro, lo abbia ingaggiato.

Adesso, lavora per Google. Lui che pensa di poter vivere per sempre e che il computer presto prenderà coscienza di se stesso fra una quindicina di anni, adesso è direttore del settore ingegneria di Google.

“È come se Google abbia comprato il futuro e il nostro inconscio”

Il fatto è che Google sta effettuando in questi anni un inquietante shopping perché sta comprando i più importanti e sofisticati laboratori di intelligenza artificiale al mondo. Tra le operazioni di acquisizione spiccano i Big Data, l’enorme massa di dati che la rete sta producendo e che Google sta organizzando e archiviando. Tutti i dettagli e gli attimi delle nostre vite. Un’importante sfida anche per la psicologia contemporanea (vedi ad esempio quest’articolo).

L’azienda di Larry Page e Sergey Brin ha comprato quasi tutte le aziende di robotica e machine-learning, tra cui la Boston Dynamics (che produce sconcertanti robot militari), ha speso tre miliardi di dollari per Nest Labs, azienda produttrice di sensori e termostati all’avanguardia, ha acquisito Bot & Dolly, Meka Robotics, Holomni, Redwood Robotics, Schaft e diverse startup di intelligenza artificiale, tra cui DNNresearch. Questo mese per 242 milioni di dollari ha comprato la britannica DeepMind.

Google ha ingaggiato un team di scienziati come lo scienziato informatico Geoff Hinton, probabilmente l’esperto più importante al mondo di reti neurali, o Regina Dugan a capo della DARPA. Si tratta di un’equipe di uomini che lavora per Google ad una specie di Manhattan project per la realizzazione compiuta dell’Intelligenza Artificiale (AI). È come se Google abbia comprato il futuro e il nostro inconscio.

“In fondo, internet cresce come un cervello o l’universo intero”

Kurzweil ha predetto che nel 2045 i computer saranno un miliardo di volte più potenti (della complessiva capacità computazionale) dei cervelli della Terra messi insieme. La possibilità di gestire l’enorme massa di informazioni di ogni singolo individuo umano consentirà di realizzare una probabile rigenerazione digitale di chi muore.

Le menti brillanti nei laboratori avanzati di Google stano lavorando per capire come gestire dettagli quotidiani delle relazioni umane, ricordi, interessi, registrazioni emotive, bias cognitivi, lapsus, bug neurologici. A queste scale computazionali potrebbe essere possibile scaricare la vita mentale e cosciente e visualizzarla in altri device o in altri tipi di realtà. In fondo, internet cresce come un cervello o l’universo intero.

“La tecnologia sostituirà la voce della coscienza”

I programmi di ultima generazione tendono a trasformare le macchine in intelligenze che apprendono dall’apprendimento e guadagnano livelli metacognitivi di consapevolezza vicini alla qualità della coscienza umana.
Avete paura che possa prima o poi venir fuori Terminator o incubi analoghi a film come Matrix? Paure legittime, ma Kurzweil è decisamente ottimista perché ritiene che le macchine del futuro saranno degli amici cibernetici che si occuperanno della nostra salute ed “estenderanno” le nostre abilità motorie e cognitive. Non assomiglieranno ai google-glass, gli occhiali ipertecnologici di Google, perché tra l’uomo e la macchina nel futuro non ci sarà più alcuna separazione fisica. La tecnologia sostituirà la voce della coscienza.

C’è una combinazione di idee solide e di ottime idee pazze in Ray Kurzweil. Scegliete quelle che vanno più d’accordo con la vostra personalità e fatene buon uso.

link all’articolo su Kurzweil

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Un supercomputer in ritardo di 40 minuti

artificial brain 1340708673 460x460 225x300 Un supercomputer in ritardo di 40 minuti

Un supercomputer giapponese ha simulato un secondo di attività del cervello umano impiegando 40 minuti. Si tratta del quarto computer più potente al mondo ed è costituito da 705.024 processori e un milione e quattrocentomila gigabyte di RAM grazie ai quali ha riprodotto circa l’1% di attività di una rete neuronale calcolando in quaranta minuti tutte le informazioni necessarie per la simulazione.

Il K computer della Riken (sotto potete vedere parte delle sue componenti) ha utilizzato una speciale tecnologia open-source per replicare un network di oltre un miliardo di cellule connesse da 10 trilioni di sinapsi. Sembra una enorme quantità, in realtà si tratta soltanto dell’1% della struttura cerebrale dell’uomo.

Nonostante la relativa lentezza di 40 minuti e limitata prestazione del pc nei confronti di una piccola porzione di cervello, questo genere di progetto è da valutare nel lungo periodo perché fa parte del processo di sviluppo dei nuovi computer con capacità di computazione exascale, cioè in grado di gestire flussi di quintilioni (1 e 30 zeri di fila) di dati al secondo. Si tratta, secondo i ricercatori, della tecnologia giusta per un’impresa forse esclusivamente moderna: la riproduzione digitale dell’attività del cervello a partire dai singoli elementi interattivi in tempo reale.

Kcomputer 5 800x600 300x174 Un supercomputer in ritardo di 40 minuti

A cosa serve questo progetto? A creare modelli che rappresentino le principali caratteristiche dell’attività del cervello. Poter avere un modello e manipolare le variabili serve a realizzare applicazioni che funzionano e a produrre previsioni valide. L’utilità in campo medico ad esempio è immensa.

E’ strano renderci conto di quanto sia veloce e complesso il “traffico” di informazioni dentro un cervello umano (senza pensare alle relazioni tra cervelli). Ogni giorno il nostro pc online risponde immediatamente ad una domanda complessa e invece uno dei più potenti pc al mondo impiega ben 40 minuti per simulare un secondo di attività corticale. Però è ancora più straordinario immaginare che il cervello è stato sviluppato da milioni di anni di selezione naturale, il progetto ingegneristico del supercomputer è in corso d’opera da appena qualche anno.

C’è qualcos’altro da non trascurare. Un computer nonostante la sua lentezza esegue perfettamente il compito. Nell’uomo solo il fattore “coscienza” rallenta enormemente la velocità di progettazione, di esecuzione, di riflessione, rispetto allo stesso cervello, molto somigliante ad un robot o ad un software. Alle volte mi chiedo davvero se sia così necessario riprodurre la coscienza nel futuro cervellone di un supercomputer.

link della notizia su Telegraph e Livescience

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Autolesionismo

lucio fontana 300x242 Autolesionismo

Ecco un fenomeno particolarmente serio. Un numero crescente di persone compie atti lesivi verso se stessi. In Gran Bretagna negli ultimi 12 mesi 13.000 ragazze tra i 15 e i 19 anni e 4.000 ragazzi sono stati ricoverati al pronto soccorso per ferite dovute ad atti di autolesionismo. I  numeri parlano da soli e comprenderne gli aspetti psicologici è molto difficile. Le motivazioni addotte da chi commette autolesionismo in genere variano dal contrastare i problemi emotivi a ricercare volontariamente una particolare sensazione di piacere o di affetto.

Una ricerca  addirittura lo descrive come un automatic positive reinforcement (APR), un vero e proprio schema psicologico che si autoalimenta per cui l’atto autolesionistico è concettualizzato come una dipendenza. Infatti, il 41% dei ragazzi intervistati dichiarava di cercare “appagamento”, il 31% si aspettava “stimolazioni” e “dolore” il 24%; anche se nelle loro considerazioni finali ammettono di ricavarne per lo più un’esperienza dolorosa. E in particolare, il gruppo che cercava “appagamento” sembra che ricerchi con più frequenza e in maniera più prolungata l’atto autolesionistico non solo tagliandosi ma anche con comportamenti a rischio come bere, mangiare compulsivamente (binge eating disorder)e altri comportamenti impulsivi (qui trovi maggiori dettagli).

Mi sembra particolarmente degna di nota questa differenza negli scopi. Chi cerca “appagamento” va oltre il solo atto cruento sul corpo e intraprende delle attività più a limite (ad esempio gli sport estremi). La ricerca del dolore è invece spiegata soprattutto come un comportamento “condizionato chimicamente” per il rilascio di endorfine endogene che determinerebbero il controverso senso di piacere. Sarebbe utile capire quali siano le dinamiche psicologiche e culturali che differenziano i due gruppi, tra chi cerca essenzialmente “appagamento” e chi “piacere attraverso il dolore”. Una differenza utile per impostare un trattamento terapeutico che indirizzasse a comportamenti meno rischiosi e non a rischio di suicidio.

E’ vero che parlare di “appagamento” apre una questione sulla sua definizione semantica, che nella ricerca accennata non viene chiarita. Il soggetto comunque cerca “appagamento” o “sollievo” attraverso una lesione sul corpo evitando la mediazione “riflessiva” e risolvendo il disagio psicologico in modo quasi “magico” (qui trovi un articolo approfondito in merito).

Ma c’è un altro aspetto che merita attenzione. I cutter (chi si taglia) sperimentano una forma di depersonalizzazione, perdono quasi confidenza con l’esperienza interna di se stessi e la cercano affannosamente nella fisicità, nelle sensazioni tattili della lama, nel calore del sangue, nel dolore della ferita. La questione “interna” rimanda al vuoto dei contenuti emotivi, confusi o caotici o addirittura estranei o assenti. Sono condizioni intollerabili, in inglese vengono chiamati blank spell, uno spazio incantato, ipnotico, crepuscolare oltre la coscienza.

Spesso alcuni di questi pazienti hanno subito traumi ripetuti nell’età dello sviluppo e ricorrono a comportamenti estremi proprio per difendersi dalla disintegrazione della coscienza in specifici momenti della loro quotidianità. Apparentemente paradossali, gli atti decisamente dolorosi che si autoinfliggono servono per riappropriarsi della propria coscienza quando è in pericolo.

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La Psicoterapia sotto pressione

neurovolante 215x300 La Psicoterapia sotto pressioneE’ possibile una psicoterapia scientifica? Pensare alla psicologia come una scienza è ormai accettato da una buona parte degli psicologi seppure con alcune riserve, ma quando si pensa alla psicoterapia in termini scientifici, le reazioni sono quasi immediatamente negative.

Il fatto di immaginarla in senso scientifico, grazie ad una serie di misure atte a rivitalizzare l’intervento clinico in una cornice più empirica e controllabile, incontra accese obiezioni spesso riconducibili alla constatazione che stiamo trattando una questione che riguarda la soggettività, l’elemento forse che più di tutto contraddistingue l’essere umano: quel senso tutto privato di cogliere tutto un mondo misterioso che affiora nella propria coscienza privata.

Mi rendo conto che sia impossibile pensare di applicare un trattamento clinico allo stesso modo di in cui si applica un protocollo medico o una qualsiasi tecnologia fondata su modelli teorici scientifici, cioè falsificati, controllati da terze parti e replicati. Perché la psicoterapia si occupa di oggetti invisibili. Quando parliamo di pensieri, immaginazione, percezione, sentimenti, aspettative, ci riferiamo a stati mentali (e corporei) che appartengono all’individuo e sono localizzati al suo interno. Non resta che il comportamento esteriore e il linguaggio per ricostruire e farsi un’idea di cosa “stia passando per la testa” alla persona che ci sta davanti.

Si sono avvicendati diversi approcci di ricerca che hanno scelto quale dei due mondi fosse utile da studiare, esterno o interno, il comportamento visibile o il processo mentale. Nel primo caso, la luce dei riflettori dei ricercatori andava sulla risposta comportamentale, atteggiamento più in sintonia con l’epistemologia delle scienze del Novecento. Nel secondo caso, si è fatto ricorso al resoconto individuale, tecnicamente parlando l’introspezione, senza pretendere di quantificare e “ridurre” (e impoverire, metafisicamente parlando) il fenomeno mentale. Una perenne paura di perdersi quel quid che va oltre l’asettica procedura della metodologia scientifica.

Insomma, da questi due punti di osservazione si è sviluppata tutta la storia della psicologia del Novecento ripetendosi nelle innumerevoli ramificazioni speculative e applicative che sono sorte nel frattempo. Non è affatto semplice poter mettere d’accordo i numerosi punti di vista sulla mente e i disagi mentali dell’uomo ed è un’impresa notevole stabilire quale sia l’oggetto di studio più necessario rispetto agli altri.

Da un lato c’è un’enorme esigenza di comprendere e allargare il raggio del sapere, gettando luce sui meccanismi attraverso cui proviamo emozioni, formuliamo pensieri, organizziamo significati. Lo scopo è formulare un modello che sia il punto di confronto della condizione di disagio per poter rimediare con certezza senza arrecare danno. Dall’altro lato, il disagio psichico è sfuggente, non si presenta mai allo stesso modo, varia da persona a persona e da cultura a cultura, vanificando il modello più sperimentato che ci sia in circolazione.

Perché non è facile studiare i “fatti interiori”. Porsi un’ipotesi e sperimentarla, manipolando pensieri emozioni e credenze implica una serie di conseguenze che, al contrario delle discipline che si occupano di “cose inanimate”, possono procurare sofferenza anziché sollievo alla persona. E’ un rischio noto sin dall’antichità. Ecco come Galeno nel secondo secolo dopo Cristo presenta con lucida analisi le condizioni in cui si trova ad operare il medico:

Nessuno ignora che la prova (pèira) è pericolosa, a causa dell’oggetto sul quale si esercita l’arte [medica]. Effettivamente, a differenza delle altre arti, dove si può sperimentare (peiràsthai) senza pericolo, i materiali della medicina non sono pelli, ceppi o mattoni; essa sperimenta invece sul corpo umano, sul quale non è senza pericolo sperimentare l’inesperimentato (peiràsthai ton apèiraston); tanto più che l’esperimento può portare alla perdita di un intero essere vivente. [Galeno, Hippocratis de humoribus]

In psicologia clinica, oggi è difficile arrivare a sopprimere un essere vivente. Ma in passato certe interpretazioni sul comportamento mentale bizzarro di alcuni individui sono state catastrofiche. Il modo in cui sono stati emarginati, privati della loro libertà, dei loro diritti, della facoltà mentale o di alcune regioni del cervello e, persino, della loro vita ci può far capire come certe ideologie e imposizioni “teoriche” possano essere dannose e immorali quando si cerca di “forzare” il mondo privato di una persona. 

E’ una questione complessa. Comprendere nel mondo scientifico sovente significa entrare dentro l’oggetto di studio, manipolare sperimentalmente alcune parti per appurare ciò che abbiamo capito sul suo funzionamento. Potenti modelli di ricerca ci provano concentrando l’attenzione sui correlati neurobiologici delle funzioni mentali. Il fatto è però che non puoi interrogare il tessuto biologico o gli agenti chimici (i neurotrasmettitori) per capire cosa accada durante un attacco di panico. Per lo meno, le informazioni non sono sufficienti per poter intervenire con certezza o almeno per poter ricostruire i passaggi biologici che generano l’esperienza di panico. Scoprire alcuni ingredienti non ti consente di giungere a preparare il piatto che desideravi.

Eppure la psicoterapia oggi può ricavarne notevoli benefici dai dati e dai modelli che provengono da tutto quel settore interdisciplinare che studia la mente incorporata in un organismo vivente. Capire, ad esempio, quale intervento (tra i tanti) sia migliore per alleviare la sofferenza del paziente è indispensabile per restituire il giusto credito ad una disciplina terapeutica, sofisticata e geniale nel modo di trattare in una mirabile sintesi il mondo oggettivo della terza persona con quello soggettivo in prima persona.

Questi ultimi punti sono davvero irrinunciabili se vogliamo affidarci al competente servizio dello psicoterapeuta. Non è possibile che ancora oggi ci siano una moltitudine di modelli terapeutici senza che abbiano un controllo empirico e senza garanzia di obiettivi terapeutici concreti.  La medicina moderna impone al medico una tensione continua, pretendendo che egli serva ad un tempo gli interessi dell’individuo, della scienza e della società. Questo orizzonte appartiene anche allo psicoterapeuta.

Tenendo sempre a mente la sobria raccomandazione di essere utili, o quanto meno non nuocere perché colui che cura non deve aggiungere alcun male alla malattia (Galeno, Commentaries II in Hippocratis Epidemiae, 50).

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