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Freud pioniere delle neuroscienze

La psicoanalisi non è scientifica, ma Freud fu sicuramente un eccellente scienziato.

L’impatto della psicoanalisi sulla cultura del Novecento è innegabile e il padre fondatore Sigmund Freud è stato senza dubbio un affascinante esploratore della mente umana. Sul valore della psicoanalisi sia in ambito terapeutico che culturale il dibattito è aperto e, forse, appartiene ormai ad una ristretta schiera di nostalgici. Non tutti sanno però che Freud è stato un autentico pioniere delle neuroscienze.

 

Le prime ricerche sui vertebrati

Già dal 1875, a vent’anni,  come studente di medicina all’Università di Vienna si occupò di ricerca scientifica studiando l’istologia della struttura nervosa dei pesci e dei crostacei. Era l’epoca in cui la fisiologia fu scientificamente fondata e spogliata da ogni riferimento metafisico (ad esempio, il vitalismo) da Reymond, Helmholtz e Brucke.

Durante la formazione accademica apprese la teoria darwiniana dell’evoluzionismo e lavorò ininterrottamente nel laboratorio nell’Istituto di Fisiologia dal 1876 al 1881, anno della laurea. Fu Ernst Brucke, suo professore e mentore, che lo dissuase a proseguire gli studi nell’Istituto perché, l’ammonì, “non c’è alcun riconoscimento dentro l’accademia, e senza riconoscimento non può esistere alcuna libertà intellettuale e finanziaria”. Riluttante, proseguì la formazione specialistica nell’ambito della medicina clinica, cioè in quella che oggi sarebbe la facoltà di Neurologia e Psichiatria. Basandosi sulle sue osservazioni anatomiche, pubblicò ben 14 articoli originali che possono essere considerati pionieristici nel campo delle future neuroscienze. Gli fecero guadagnare la stima dei circoli di neuroanatomia, neuroistologia e neuropatologia.

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Disegno eseguito da Freud della spina dorsale della lampreda. Dettaglio, 1877

Le ricerche iniziali furono rivolte alle strutture microscopiche delle anguille tra il 1875 e il 1876 nella stazione zoologica di Trieste. Significativi sono gli studi sulle strutture delle cellule nervose, al punto da meritarsi le citazioni dei più grandi ricercatori dell’epoca, come il padre della moderna neurobiologia Santiago Ramon y Cajal nel suo classico Textura del sistema nervioso del hombre y de los vertebrados. Proseguì le ricerche lavorando sul sistema nervoso della lampreda e del gambero di acqua dolce, fornendo molte informazioni tecniche sulle componenti ottiche degli strumenti di osservazione (1877, 1878, 1882).

 

Gli studi neuropatologici

Dopo aver concluso la specializzazione nella scuola medica, Freud lavorò all’Istitute of Brain Anatomy diretto dal professor Theodor Meynert. In quel periodo pubblicò tre significativi articoli basandosi sulla tecnica di colorazione di Weigert: sulla connessione dei nuclei olivari superiori (1885), sull’origine e il percorso del nervo acustico (1886) e sulle relazioni anatomiche dei peduncoli del midollo allungato (1886). In particolare, Freud ideò una nuova tecnica di indagine utilizzando il cloruro aurico nella colorazione delle fibre nervose per visualizzare l’anatomia microscopica e istologica del sistema nervoso. Fu un metodo che gli consentì di illustrare le intricate connessioni tra il cervelletto e il midollo allungato. In particolare, egli fu il primo a descrivere e tracciare il percorso del tratto spinocerebrale della materia bianca dalla colonna vertebrale al cervelletto.

Queste ricerche lo indussero ad ipotizzare che il sistema nervoso fosse composto da strutture fibrose. Freud fu uno dei primi protagonisti nella formulazione della dottrina del neurone ancora prima che Waldeyer utilizzasse il termine neurone per indicare l’unità base del sistema nervoso umano (1891). I suoi articoli, ricchi di dettagliate osservazioni sull’anatomia delle strutture del midollo allungato e le analisi istologiche del sistema nervoso, aprirono le porte ai successivi ricercatori per sviluppare la teoria neuronale delle strutture cerebrali.

Nel corso degli anni seguenti, mentre continuavo a lavorare come medico, pubblicai una serie di articoli sulle osservazioni cliniche dei danni organici del sistema nervoso. Gradualmente, ero diventato competente in questo settore; ero in grado di localizzare il sito di una lesione nelle midolla allungate così accuratamente che gli anatomisti patologi non avevano altre informazioni da aggiungere. [cit. dall'Autobiografia]

 

La cocaina

Nel periodo in cui stava completando gli studi sul midollo allungato, Freud cominciò ad interessarsi ad un nuovo alcaloide conosciuto col termine cocaina. Egli iniziò a reperire tutti gli articoli scientifici pubblicati sulla cocaina e il 21 aprile 1884 scrisse alla sua futura moglie Martha Bernays:

Sto di nuovo giocando con un nuovo progetto e spero di parlartene di più prossimamente. E’ un esperimento terapeutico. Sto approfondendo in questo periodo tutto ciò che si conosce sulla cocaina, l’effettivo composto delle foglie di coca, che alcune tribù indiane masticano per aumentare la resistenza alla fatica e alle privazioni. Un medico tedesco l’ha provata sui soldati e ne ha descritto i promettenti benefici a lungo termine.

Pubblicò una serie di articoli dove illustrava in dettaglio gli effetti fisiologici della cocaina sugli animali e sugli uomini, tra cui se stesso (gli esperimenti farmacologici su se stessi era una prassi non insolita a quel tempo). Ad esempio, ecco come descriveva gli effetti sulla sua persona in un articolo pubblicato nel 1874: “pochi minuti dopo aver assunto la cocaina, una delle prime esperienze è l’improvvisa euforia e il sentimento di leggerezza“. Gli usi terapeutici della cocaina descritti nella letteratura spaziavano dai disturbi digestivi al trattamento delle dipendenze da morfina o alcol, dal trattamento per l’asma ad agente afrodisiaco e, infine, come potenziale trattamento per l’anestesia locale. Scriveva infatti in una delle pubblicazioni sull’argomento:

I sali di cocaina hanno una marcato effetto anestetico quando sono messi in contatto con la pelle in soluzione concentrata; questa proprietà suggerisce l’uso occasionale come anestetico locale, specialmente per le infiammazioni delle membrane mucose [ad esempio, per le infezioni del cavo orale e respiratorio].

Sfortunatamente, Freud non compì i necessari passaggi sperimentali per confermare le sue ipotesi, passaggio cruciale del processo scientifico. Anzi, suggerì l’ipotesi all’amico e collega Carl Koller che era un oftalmologo, al quale peraltro sottopose  il suo libro Sulla Cocaina per l’opera di revisione. Koller, in seguito, sviluppò l’idea e ne dimostrò l’effettivo potere anestetico nelle operazioni chirurgiche dell’occhio. 

Nell’Agosto del 1884 Freud dovette assentarsi per raggiungere la fidanzata fuori città e lasciò il giovane medico con i suoi esperimenti con la cocaina. Koller, che voleva intraprendere la carriera oculistica, si dedicò per tutta l’estate alla sperimentazione e constatò che l’applicazione della cocaina su una parte della lingua produceva un effetto desensibilizzante locale. Intuì quindi che aveva tra le mani l’anestetico locale tanto ricercato nella pratica oftalmologica da utilizzare sull’occhio [da wikipedia]

Resta il fatto che il contributo di Freud sulla scoperta delle proprietà anestetiche locali della cocaina sia stato cruciale.

 

Freud esperto nel campo della Paralisi cerebrale infantile

Il lavoro clinico di Freud iniziò dall’esperienza con pazienti colpiti da ictus che comunemente presentano afasia. A questo riguardo, raccolse tutte le informazioni disponibili e le sue osservazioni in un libro intitolato L’interpretazione delle afasie. Uno studio critico, che pubblica nel 1891 e diventa un classico delle opere di neurologia sino ai nostri giorni. In questa pubblicazione esamina con accuratezza le prove sperimentali e la moltitudine di esempi clinici delle varie forme di afasia: molte delle sue descrizioni e intuizioni conservano la loro validità ancora oggi, e in particolare l’ipotesi che una parte delle cause agisca già nel corso dello sviluppo fetale.

Nello stesso anno, pubblica un altro libro fondamentale scritto con Oscar Rie, Uno studio clinico sulla paralisi cerebrale unilaterale. In quest’opera, inizia ad esplorare i “disturbi autistici” che, all’epoca, venivano denominati sotto l’etichetta diagnostica di “paralisi cerebrale”. Nella paralisi cerebrale, Freud scopre che al disturbo neurologico non sempre corrisponde una precisa regione cerebrale e questo fatto gli conferma un’idea che coltiva ormai da tempo: molti disturbi psichiatrici e neurologici non possono essere localizzati in una specifica area della corteccia cerebrale. Praticamente, queste speculazioni cliniche gettano le basi per la futura concezione psicoanalitica che prevede nell’inconscio l’origine dei disturbi psichici anziché nella patologia anatomica del cervello.

Un altro testo pubblicato nel 1893 sulle diplegie infantili riflette l’intenso lavoro clinico e sperimentale cui ancora attende prima della svolta psicoanalitica. E’ però nel 1897 che pubblica un ultimo libro fondamentale, Infantile Cerebral Paralysis. Esso rappresenta tutto il sapere teorico e clinico che Freud ha acquisito nella ormai decennale esperienza di ricerca a proposito delle paralisi cerebrali infantili consacrandolo un rispettabile esperto in materia per il resto della sua vita. In questo trattato di neurologia fornisce in dettaglio tutte le prove scientifiche disponibili sull’eziologia, la patofisiologia, la nosologia, i fattori di rischio e il trattamento di questi disturbi dell’età infantile.

Freud attacca l’idea che la mancanza o la carenza di ossigeno come complicazione durante il parto sia l’unica causa diretta del disturbo neurologico. Anzi, egli sostiene che possa essere considerata un sintomo del disturbo e non necessariamente la causa. Andando nel dettaglio, secondo Freud il problema della paralisi cerebrale associata a ritardo mentale e altri sintomi neurologici è da rintracciare durante lo sviluppo del sistema nervoso prenatale. Questa ipotesi verrà riconosciuta come vera soltanto negli anni Ottanta del ventesimo secolo, quando si scoprirà che soltanto il 10% dei casi di paralisi cerebrale è causato da complicazioni durante il parto che conducono a danni cerebrali per anossia.

 

Conclusioni

La storia precedente della psicoanalisi che riguarda la vita professionale e accademica di Freud ci disorienta. Il modello psicoanalitico che è giunto a noi ha attraversato un’imponente elaborazione culturale e speculativa senza precedenti. Le accuse di antiscientificità della psicoanalisi sono giunte da diverse parti. Sorprende allora scoprire che Freud, nonostante la psicoanalisi, sia stato un brillante ricercatore e uno stimato neurologo. Va riconosciuta anche la rara dote intellettiva di saper fornire intuizioni teorico-cliniche che impressionano per la portata scientifica (dalla sperimentazione istologica, agli studi neuroanatomici, alla cocaina, alle diplagie) e psicoterapeutica (il modello psicoanalitico).

Senza dubbio il modello psicoanalitico può considerarsi tra i principali paradigmi teorico-clinici del Novecento (vedi qui e qui per una breve rassegna), nonostante la carenza sperimentale ed empirica. Al contrario, si rimane colpiti dalla meticolosa attenzione scientifica di Freud, dalla potente analisi delle sue osservazioni nell’ambito della neurologia di straordinario valore euristico, scientifico ed empirico e dalla serie di ipotesi ed intuizioni che hanno ricevuto conferme ed ulteriori sviluppi. C’è da chiedersi quale immagine la storia della medicina ci avrebbe restituito se Freud avesse continuato nel campo della ricerca medica. E’ un interrogativo affascinante cui è impossibile dare una risposta. Quest’inguaribile fumatore di sigari, era un magnifico scienziato al passo con gli eventi intellettuali e culturali più avanzati dell’epoca.

Riferimenti bibliografici:

Triarhou, L.C. (2009). Exploring the mind with a microscope: Freud’s beginnings in neurobiology. Hellenic J. Psychol6: 1-13 [PDF]

Galbis-Reig, D. (2004). Sigmund Freud, MD: Forgotten Contributions to Neurology, Neuropathology, and Anesthesia. Internet J. Neurol. 3(1). DOI: 10.5580/2210

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La sede del libero arbitrio?

Secondo uno studio eseguito su due pazienti epilettici ci sarebbe un circuito del cervello che si attiva quando decidiamo di agire. I ricercatori hanno stimolato la corteccia cingolata mediale anteriore direttamente con microelettrodi e il paziente riferiva di sentire “un intenso calore nel petto accompagnato da un sentimento di determinazione ad agire”. Lo studio, guidato dal neurologo Michael Greicius della Standord University, porta alla luce una sorprendente fitta rete di connessioni tra la corteccia cingolata e le strutture adiacenti che sono coinvolte in quei compiti in cui è necessario attivarsi ed essere pronti all’azione.

Gli studiosi hanno scoperto [clicca qui per i dettagli] che la zona mediale della corteccia cingolata anteriore ha fitte interconnessioni con specifiche strutture frontali e sotto corticali. In base alla loro ricerca, questo circuito si attiverebbe nei momenti in cui affrontiamo una situazione nuova ed è necessario preparare il
cervello per agire, come quando sei in macchina e un pedone attraversa
improvvisamente la strada, te ne accorgi e devi preparare un’immediata azione per affrontare la novità.
Secondo i ricercatori si tratterebbe di un particolare circuito connesso su due fronti, da un lato a strutture che si attivano quando noi siamo un po’ fra le nuvole (daydreaming) e ritiriamo la nostra attenzione dal mondo esterno, dall’altro ad un circuito operativo (executive-control network) quando rivolgiamo l’attenzione verso un compito esterno, come quando intercettiamo uno stimolo importante e dobbiamo agire di conseguenza.

Nel primo caso stiamo parlando del default mode network (dmn, ne ho parlato diffusamente qui) e nel secondo caso ci riferiamo al collegamento tra corteccia cingolare mediale anteriore e le cortecce frontoinsulari che si attivano soprattutto durante l’esecuzione di un compito esterno. Secondo i ricercatori, il quadro che emerge confrontando le ricerche prevede tre circuiti particolarmente interconnessi che lavorano ritmicamente: uno riguarda l’attività cognitiva quando ci ”estraniamo” dal mondo esterno (il dmn), l’altro che si “accende” al momento in cui viene attribuita importanza ad uno stimolo nuovo (salience networkun circuito di rilievo) e le strutture attive al momento di intervenire verso la situazione ambientale rilevata.

20131218 133443 La sede del libero arbitrio?

In sostanza diverse ricerche convergono nell’individuazione di tre sistemi autonomi con funzioni specifiche:

  1. Il salience network (vedi questa ricerca ricerca) si attiva quando è necessario rispondere ad un cambiamento ambientale cui è attribuito un rilievo importante. Una specie di sistema di attacco-difesa che in ambito psicologico equivale ad esempio alla sfida competitiva per il rango in una scala gerarchica. Conferme sperimentali di questo quadro neuropsicologico provengono anche dai dati clinici di alcune condizioni neurologiche come l’Alzheimer o la demenza fronto-temporale, malattie neurodegenerative che riguardano le strutture prefrontali e temporali del cervello e in cui i pazienti mostrano gravi deficit nel pianificare i compiti.
  2. Il default mode network sembra giocare un ruolo cruciale in attività mentali introspettive, quando ci assentiamo dalla realtà e vaghiamo nei nostri pensieri (mind-wandering). Secondo alcune ricerche gioca un importante ruolo nei disturbi autistici, dissociativi, schizofrenici e da stress post traumatici (puoi farti un’idea <a qui, qui  e qui).

  3. Per quanto riguarda il sistema esecutivo e di controllo dei lobi frontali un classico esempio da manuale è quello del caso Phineas Gage (ampiamente descritto qui).

Il salience network rappresenterebbe l’interfaccia neurobiologica attraverso cui decidi di spostare l’attenzione dai tuoi pensieri agli stimoli esterni. I ricercatori sperano di poter sfruttare questi dati per comprendere i meccanismi di importanti patologie e disturbi psichici. Ma meglio aspettare altri approfondimenti sperimentali prima di giungere troppo in fretta a conclusioni generali. È poco credibile che esista un luogo preciso, un circuito anatomico (cortecce angolari, frontali e limbiche), dove “risiede” il libero arbitrio.

Del resto quest’ultima definizione circa la “libera volontà” sfugge da ogni proposta sperimentale ed è meglio rinviarla a speculazioni filosofiche più che psicologiche. E il titolo di questo articolo per quanto artificioso è stato un espediente per dimostrarti come la tua attenzione sia stata attratta, nella moltitudine di stimoli ambientali, su un messaggio degno di essere preso in considerazione.

Ma c’è un’altro aspetto che mi piace sottolineare. Le ricerche preliminari sui processi paralleli che riguardano l’attenzione, il daydreaming (stare fra le nuvole), il pensiero rivolto verso l’esterno, dimostrano quanto siano importanti i contributi neuroscientifici per lo psicologo in teoria e in pratica. La ricerca può confermare quanto già teorizzato dai modelli psicopatologici oppure fornire nuovi approcci sperimentali per mettere in discussione modelli psicologici e rinnovarli. In entrambi i casi, il dialogo tra ricerca e clinica guadagna maggiore terreno verso la sofisticata e misteriosa zona di confine tra malessere e benessere psicofisico.

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Neuroscienze per bambini

Come ogni giornale scientifico Frontiers in Neuroscience for Young Minds prevede una peer review, cioè una revisione paritaria in cui gli articoli di ricerca, prima di essere pubblicati, siano letti e corretti da parte di specialisti del settore. In altre parole, se fai una ricerca non puoi aspettarti che venga immediatamente pubblicata dalla rivista scientifica cui la proponi, ma è necessario che qualcuno competente del tuo settore legga l’articolo e dopo attenta analisi dica se hai scritto una cavolata o qualcosa di valido da essere pubblicato.

about fig Neuroscienze per bambini

Frontiers in Neuroscience for Young Minds fa qualcosa di speciale. Accoglie articoli di tanti neuroscienziati anche famosi e li fa leggere a giovani e giovanissimi ragazzi (dai 5 ai 18 anni) col compito di revisionarli. I fanciulli revisori hanno un mentore (in genere uno scienziato adulto) che li guida durante il lavoro di review. Lo scopo dell’iniziativa è quella di attirare i più giovani nel mondo della ricerca e nello stesso tempo offrire una piattaforma alternativa ai ricercatori per pubblicare i loro articoli di ricerca.

La proposta è aperta a tutti coloro che desiderino occuparsi di neuroscienze, che sia un ricercatore, uno scienziato o il tuo piccolo figlio che va alle elementari ed è curioso di scienze umane. Come autore di ricerca, spedisci un riassunto del tuo lavoro e indichi l’area specifica entro cui inserire il tuo contributo. L’Editore ti contatterà per organizzare il piano di revisione o per valutare tuo figlio e accoglierlo nel suo team di revisori. E in più, nella seconda parte del 2014, Frontiers in Neuroscience for Young Minds accetterà articoli di ricerca anche di giovanissimi ricercatori e non solo degli scienziati adulti.

Che ne pensi, un progetto un po’ troppo sofisticato per ragazzi di così giovane età? Se fossi in te, un genitore o un insegnante, ci penserei un po’. Dopotutto l’educazione, soprattutto scolastica, è concepita come un “mucchio” di nozioni da “versare” dentro la testa del ragazzo. Un progetto come quello di Frontiers capovolge l’immagine: fai uscire dalla testa del ragazzo ipotesi di lavoro, metodo di osservazione, esperimenti mentali, prove concrete da capire e soppesare.

Per un bambino sin dai primi anni di età è più interessante “mettersi nei panni” dell’adulto, capire come ragiona e cosa prova (processi metacognitivi). Sono prove mentali che comunemente sperimenta durante il gioco o nella conversazione con un adulto. Mettersi nei panni di uno scienziato, leggere le intenzioni del ricercatore e immaginare gli scenari sperimentali sono una sfida eccitante che facilita l’apprendimento senza escludere il divertimento. Invece di aspettare anni, imparerebbe ad acquisire e utilizzare con familiarità il metodo sperimentale, come è composto un articolo di ricerca, come scrivere con chiarezza e quasi banale semplicità fatti organizzati in una cornice teorica e puntellati dalla verifica sperimentale.

Infine: è una mia supposizione e ne possiamo parlare, ma sarebbe molto più utile che, sin da piccoli, gli alunni frequentassero più i laboratori che i libri. Nel progetto di peer-review per “Giovani Menti” addirittura li aiuteremmo ad adottare un metodo collaudato per comprendere, scoprire e mettersi nella testa di un ricercatore. Imparerebbero la pazienza e l’umiltà necessarie per affrontare gli imprevisti, le difficoltà e le incertezze della scoperta e anche il perché gli adulti spesso sembrano così ostinati a non divertirsi anche quando sbagliano.

A proposito del progetto di revisione:

  1. Un articolo di ricerca dovrebbe essere pubblicato soltanto dopo revisione paritaria (peer-review)
  2. Il controllo della ricerca può essere condotto anche da un ragazzo di giovane età
  3. Il metodo scientifico consente di orientarsi in un mondo in cui i fatti sono spesso sostituiti dalle opinioni
  4. Per un bambino è più facile diventare un adulto maestro, è più raro il contrario
  5. La scoperta è una cosa seria se fatta con curiosità e pazienza

link a Frontiers for Young Minds

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8 stranezze sul cervello

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Gli sviluppi tecnologici hanno dato una grossa mano di aiuto alle neuroscienze, chiarendo diversi aspetti su come funzioni il cervello e quali rimedi medici possono essere sviluppati per svariate sindromi neurologiche. Eppure, ci sono molte questioni ancora incomprese sul cervello. La rivista online We Come From The Future ha pubblicato un articolo in cui elenca 8 cose che ancora non abbiamo ben compreso sul cervello. Eccole, spiegate secondo il mio punto di vista.

1. Che cosa è la coscienza?

Argomento scottante soprattutto per come è stata trattata la coscienza nella storia delle scienze umane. Basti pensare che tutte le volte che la psicologia ha cercato di fondare scientificamente i propri enunciati ha messo in disparte tutto ciò che proveniva dal mondo interno della psiche, la coscienza per prima. I comportamentisti ad esempio dichiararono che la mente fosse un argomento oscuro (black box), non essendo visibile e misurabile, cioè non accessibile alla ricerca secondo i criteri metodologici ed empirici della scienza naturalistica.

Negli ultimi vent’anni la coscienza ha ricevuto importanti attenzioni. Eppure sembra naufragare ogni pretesa di ancorarla ad un modello teorico. Con il fiorire delle tecniche di neuroimaging nelle neuroscienze cognitive è stata irresistibile la tentazione di scoprire una volta per tutte e risolvere l’enigma della coscienza fotografandone il correlato neurobiologico. Chalmers spiega che questa ‘riduzione’ a fenomeno biologico della coscienza può incorrere nell’assurdo scenario che gli uomini non siano così dissimili a teorici zombie!

Eppure la stessa definizione di coscienza è occasione di discussione fra teorici e ricercatori. Dove trovarla, come è fatta, qual è il ruolo del cervello, delle relazioni sociali o dei modelli culturali, sono tutti quesiti che rilanciano ogni giorno l’esigenza di fare chiarezza sulla coscienza. Perché? Pensate al dibattito sulle sperimentazioni animali (hanno coscienza?), sull’eutanasia, sull’aborto o sulla privacy in un mondo ubiquamente collegato che rimescola le carte dei confini fisici e mentali. La coscienza esisterebbe ma è attualmente trasparente come una lastra di vetro da rendere improbabile ogni esito di definizione condiviso da tutti, dai teorici al pubblico curioso, disimpegnato o appassionato per diversi motivi.

 

2. Quanta parte della nostra personalità è determinata dal cervello?

Che cosa influenza la personalità: i processi fisici e chimici delle cellule, l’attività elettrica dei nostri neuroni o la cultura, il contesto sociale, l’educazione familiare e i significati scambiati e trasmessi tra generazioni? Lo slogan anglosassone lo trovo efficace (come al solito): nature or nurture? La natura o l’educazione?

Pensate le implicazioni in ambito psicopatologico adottando una anziché l’altra prospettiva.
Il versante biologico/neurologico è l’ambito psichiatrico, delle ricerche ‘hard’ di neuroscienza che tentano ossessivamente di trovare i correlati neurologici degli stati mentali e modelli di funzionamento biochimico corrispondenti. Il trattamento clinico per eccellenza è dominato dall’uso dello psicofarmaco. Diversa è la piega del discorso se si parte dal presupposto che siamo influenzati dalla cultura e dall’educazione familiare nella nicchia sociale in cui viviamo. In questo caso diventa fondamentale prendere in considerazione i significati condivisi, le differenze culturali, etniche, geografiche.
In ambito clinico, si traduce nella psicoterapia fondata sulla conversazione sistematica e tecnicamente guidata dal terapeuta allo scopo di risolvere problemi e diminuire la sofferenza psicologica.

 

3. Perché dormiamo e sognamo?

Un terzo della nostra vita lo passiamo dormendo e sognando, ma ancora non sappiamo davvero il perché.

In realtà i meccanismi neurobiologici alla base sono molto più chiari rispetto al passato. Sappiamo cosa avviene durante il sonno e il sogno. Ci sono alcune zone che diminuiscono l’attività neuronale, altri circuiti che improvvisamente si attivano, come il default mode network. È sconcertante accorgersi che improvvisamente abbiamo bisogno di chiudere le porte sensoriali, bloccare l’attività motoria e spegnere la nostra coscienza (inquietante reversibilità!). La deprivazione del sonno equivale alla morte.

A che serve dormire e sognare? Le teorie più consolidate suggeriscono che abbiano un ruolo determinante per la rafforzare la memoria e quindi l’apprendimento.
In ambito psicopatologico, un posto speciale se lo merita Freud, essendo il sogno uno dei cardini della sua psicoanalisi, concezione mirabilmente esposta nel fondamentale testo L’Interpretazione dei sogni. Per la prima volta si puntava con determinazione ‘scientifica’ sui profondi stati mentali dell’uomo attraverso lo studio del sogno.

Purtroppo, l’ostinata tendenza di adottare la metodologia scientifica in ambito psicologico ha messo alle porte i processi onirici, non essendo osservabili, quantificabili e oggetto di controllo e replica per la comunità scientifica. Lo stesso paradigma cognitivista, attualmente il modello più forte e fondato empiricamente, riserva poca attenzione al sogno nella psicopatologia.

 

4. Come immagazziniamo le informazioni e come recuperiamo i ricordi?

Molte volte sono tornato su questo argomento (ad esempio qui). Come funziona la memoria? Come l’hard disk di un computer? Come il catalogo di una biblioteca? L’immagine è irresistibile per chi si occupa di divulgazione o giornalismo scientifico. Ma le cose non stanno così. Basti pensare che non è ancora sicuro se siano soltanto le strutture sinaptiche ad assumersi tutto il lavoro di registrazione. E poi: come si passa dalle molecole intersinaptiche alla generazione multisensoriale di un ricordo? Come vengono rievocati i ricordi?

L’idea stessa che vi sia un solo tipo di memoria è errata. Ci sono diversi processi di memoria che trattano specifiche informazioni alla luce degli scopi corrispondenti. Molti ancora pensano che la memoria sia divisa in due parti, una è quella breve che trattiene informazioni per poco tempo (come la ram del pc), l’altra è quella a lungo termine che trattiene di più le informazioni. Oggi invece vengono distinte diversi tipi di memoria: la memoria esplicita (di cui siamo consapevoli) da quella implicita (cioè automatica e non accessibile alla coscienza), la memoria dichiarativa da quella procedurale, la memoria episodica da quella autobiografica. Ma l’aspetto che ritengo sia più affascinante è l’enigmatico rapporto che la nostra memoria intrattiene con il tempo.

In ambito psicoterapeutico, la memoria è legata al passato e la psicoterapia rivolge una seria attenzione a questa dimensione per comprendere il funzionamento di un disagio psichico. Tuttavia, c’è un importante demarcazione tra la famiglia di psicologi che danno più importanza alla storia per comprendere il disagio e coloro che si focalizzano sul presente (hic et nunc) vissuto con sofferenza dal paziente.

 

5. La cognizione è totalmente computazionale?

Questa domanda può a prima vista sembrare poco chiara, ma per chi si occupa di psicologia cognitiva, di intelligenza artificiale o di modelli applicativi in ambito brain-computer interface (per una spiegazione clicca qui: BCI), l’argomento è estremamente serio e degno di attenzione. Con la rivoluzione cognitivista iniziata sul finire degli anni Cinquanta, la mente è stata considerata l’oggetto di studio principale dal punto di vista delle strutture e dei processi cognitivi che permettono all’uomo di adattarsi all’ambiente, risolvere problemi e gestire la complessità. A quel punto, vennero in aiuto i nuovi concetti e le metafore della nascente scienza dei computer, della cibernetica e della teoria dell’informazione.

Così, la cognizione, concepita come una serie di processi specifici (memoria, attenzione, percezione, problem solving, decisione etc.), è stata descritta come un’attività mentale che manipola simboli (cioè informazione). Ritratta con questi termini, con modelli, diagrammi di flusso, frecce e vettori rientranti, come un circuito integrato di un calcolatore elettronico, la mente assomigliò al software e il cervello all’hardware di un pc.

La cosa interessante fu che molti cominciarono a chiedersi se gli stati mentali, i processi cognitivi, le conoscenze accumulate della mente potessero appoggiarsi su diversi supporti oltre a quello biologico del cervello. Se è possibile masterizzare informazioni nel cervello (i ricordi tra le sinapsi), perché non sperare di “scaricare” la mente individuale in un device tecnologico alternativo (un robot o un tablet, il pc di un’astronave, scegliete voi…)?

Dal punto di vista della psicologia clinica però le cose non sono andate proprio in questa direzione. La psicologia sul versante della ricerca scientifica ne ha beneficiato. Ha realizzato un’enorme mole di disegni sperimentali e in combinazione con le tecnologie neuroscientifiche ha prodotto risultati empirici straordinari.
Ma in ambito clinico, ne è derivato un trattamento non del tutto convincente, poco interessato agli aspetti semantici, relazionali e storici della persona, si occupa di credenze e bias cognitivi di un quadro psicopatologico senza risolvere stabilmente il problema del paziente.

 

6. Come funziona la percezione?

Argomento spinoso. Pochi psicologi continuano a studiare la percezione fuori l’università. La molteplicità ecologica degli stimoli ambientali sono oscurati dall’importanza data al lavoro degli stati mentali interni.

Sovente la percezione è inquadrata in questo modo: l’input sensoriale arriva al cervello, che lo elabora e produce un output. Ci sono diversi errori in questa immagine:

S (stimolo) → O (organismo, cervello) → Output (comportamento)

Uno dei più rilevanti è quello di pensare che la persona sia un organismo passivo i cui sensi, bersagliati da innumerevoli stimoli, adempiono al lavoro “servile” di filtrare e far arrivare i pacchetti sensoriali attraverso vie afferenti al cervello. Una volta arrivati nelle cortecce sensoriali, le centrali neuronali li lavorano e spediscono alle cortecce associativie e motorie per le varie attività cognitive e la realizzazione esecutiva nel mondo esterno.

In realtà le cose sono più complicate. Secondo recenti sviluppi teorici, ad una mente passiva va sempre più sostituendosi una teoria motoria della mente. Significa che attivamente organizziamo le informazioni a partire dal modo in cui le percepiamo. Selezioniamo attivamente le informazioni ed escludiamo quelle che non sono coerenti con l’organizzazione di significato personale.

Inoltre l’informazione permette di agganciarci all’ambiente e ad estendere le possibilità conoscitive. Le ricerche sull’embodiment o sulla realtà aumentata forniscono importanti prove per queste ipotesi di lavoro, già tempo fa elegantemente analizzate da James J. Gibson con il concetto di affordance. In poche parole, le affordance sono le opportunità percettive dell’ambiente per realizzare dei piani d’azione.

La consocenza non è più insomma una questione di elaborazione interna effettuata dal cervello, ma è basata sulla relazione che intratteniamo con il cervello, il corpo e l’ambiente per risolvere problemi e migliorare il nostro adattamento.

 

7. Esiste il libero arbitrio?

Un argomento effervescente. Se siete interessati all’argomento, non potete perdervi la lettura del libro di Daniel Dennett, L’evoluzione della libertà, in cui spiega come sia emersa la libertà dell’uomo in una prospettiva evoluzionistica.
Il tema ovviamente infuoca ogni tipo di dibattito sul tema dell’autonomia della persona. Siamo liberi da vincoli oppure il nostro comportamento è determinato dalla struttura del nostro sistema nervoso, come ad esempio sembrano indicare gli esperimenti di Libet ?

Oggi, la libertà è spesso associata con la possibilità di poter avere ed esprimere opinioni personali senza imposizioni, scegliere e prendere decisioni senza esserne costretti, poter essere in disaccordo con il punto di vista dell’altro (rispettandolo) senza riceverne una sanzione fisica.

Ma le indagini sul cervello ci spingono a riflettere sul concetto del libero arbitrio, concezione forse appartenente ormai ad una dimensione storica e filosofica molto lontana da noi. I vincoli della nostra coscienza, la vulnerabilità del nostro tessuto nervoso, l’interattiva ciclica negoziazione del proprio comportamento in un contesto sociale, ci restituiscono un concetto di libertà complesso e aperto a nuovi sviluppi esistenziali futuri.

8. Come è possibile che ci muoviamo e reagiamo così bene?

Insomma, come fa il nostro corpo a muoversi con tale agilità nel tempo e nello spazio sino alle impressionanti prestazioni degli atleti in una gara professionistica di alto livello? Ancora oggi, questa domanda rimane senza una risposta chiara ed esauriente.

Gli ingegneri cercano di realizzare automi che sappiano muoversi, sentire e reagire come gli esseri umani ma, alla luce dei risultati, ancora la strada è lunga. Una cosa è il programma di un computer che sfida il più forte giocatore di scacchi e riesce a batterlo. Un’altra è riuscire a far eseguire un esecuzione pianistica ad un robot. Corteccia motoria, cervelletto, assoni che scaricano impulsi alle microfibbre muscolari per muovere l’arto, i feedback propriocettivi (articolari e sensoriali del muscolo e del tendine che lavorano), la sofisticata realizzazione esecutiva del movimento nello spazio lungo il tempo, rimangono imprese evolutive che non finiscono mai di meravigliare.

Tutto avviene in una rapidità impressionante, in un decimo di secondo elaboriamo ciò che vediamo. Prima di muovere la mano verso un oggetto, l’atto cosciente di tendere è anticipato incosciamente mezzo secondo prima. E’ come se il nostro cervello si attivasse e applicasse in anticipo scenari, schemi, anticipazioni prima ancora che il mondo accada. Come se vivessimo in uno spazio e in un tempo desincronizzati rispetto al mondo esterno.

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Queste 8 cose strane del nostro cervello sono soltanto una piccola selezione. Ho cercato di fornire degli spunti di riflessione riferendomi anche al mio settore di competenza che è quello della psicologia.

Ci sono dei limiti tecnici, epistemologici, cognitivi per comprendere questi otto argomenti. Non sappiamo chiarirli del tutto, perché ogni previsione è destinata ad essere superata dagli sviluppi della scienza e dell’interpretazione.

Mi piace concludere con questa immagine del cervello veloce, rapido, frequentato da tempeste elettriche che scorrono verso la periferia e riverberano con le nostre azioni nel modo esterno. In una perenne oscillazione tra dentro e fuori, creando significati personali e reti enormi come il web. In 8 pochi punti, possiamo affermare che il cervello produce rete grazie ai suoi reattori nucleari chiamati neuroni.

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Gli insegnanti e le neuroscienze

brain study children education Gli insegnanti e le neuroscienze

Un’interessante ricerca dimostra che le idee degli insegnanti sul funzionamento del cervello spesso non sono corrette e mette in guardia sull’uso superficiale delle scoperte neuroscientifiche nella didattica scolastica 

Un gruppo di ricercatori inglesi e olandesi ha indagato la crescente diffusione dei neuromiti, cioè “quelle credenze sbagliate basate su un fraintendimento, una lettura errata o su citazioni inappropriate di fatti scientificamente provati, tali da avere ripercussioni negative nella sfera educativa come in altri contesti” (definizione ufficiale della Organizzazione per lo sviluppo e la cooperazione economica, 2002). Nello specifico, i ricercatori hanno cercato di capire quanto i neuromiti potessero essere diffusi tra gli insegnanti attratti dalle neuroscienze dell’apprendimento (neuroeducation).

Per questa ragione, gli autori della studio hanno inviato un questionario, compilabile in 15 minuti, via mail a 242 insegnanti delle scuole primarie e secondarie d’Inghilterra (137) e Olanda (105), che avevano un’età media di 43 anni. Tra le varie domande, il questionario era cosstituito da 32 affermazioni sul cervello e la sua influenza sull’apprendimento, 15 delle quali erano dei neuromiti, ad esempio: “usiamo solo il 10% del nostro cervello”, ”esistono intelligenze multiple”, “alcuni cibi influenzano il funzionamento cerebrale”, etc. In molti paesi, queste asserzioni prive di conferma scientifica sono alla base di progetti didattici ”avanzati” (Brain Gym, VAK approach). Inoltre era richiesto quale fosse il ruolo dell’ambiente e dei geni sulla capacità di apprendimento, se avessero seguito un corso di formazione basato sulle ricerche di neuroscienze e se in qualche modo applicassero un protocollo neuroeducativo nella loro scuola.

Dai risultati è emerso che gli insegnanti credono alla metà dei neuromiti (il 49%), 7 delle 15 affermazioni infondate sono ritenute valide da oltre il 50% degli insegnanti (di un campione di 242 soggetti). I miti più diffusi sono: 1) le persone imparano meglio se ricevono informazione nel loro stile di apprendimento preferito (visivo, uditivo etc.), 2) esistono differenze essenziali nella dominanza emisferica (il cervello sinistro è analitico, quello destro è
creativo,
ndr.) e 3) brevi turni di esercizi di coordinazione possono migliorare l’integrazione di informazione tra i due emisferi. Oltre l’80% degli insegnanti crede in questi miti.

I  risultati della ricerca mostrano che la credenza nei neuromiti è positivamente correlata con gli approfondimenti personali dell’insegnante. Inaspettatamente, le credenze sui neuromiti sono sono più diffuse tra gli insegnanti che hanno un alto punteggio di conoscenza generale sulle neuroscienze (oltre il 70% del totale legge riviste popolari di scienza, pubblicazioni scientifiche o ha svolto training specialistici). Questo fenomeno può rivelarsi rischioso quando questi insegnanti tentano di applicare nel lavoro scolastico le loro concezioni di neuroscienza.

In sostanza, è come se la voglia di incrementare le proprie conoscenze per sviluppare approcci didattici più avanzati sia un arma a doppio taglio. Leggere riviste specializzate o fare attenzione alle notizie sui media non ha un effetto protettivo per saper distinguere ciò che è scientifico da ciò che non lo è. Per non parlare degli ingenti finanziamenti pubblici per i programmi educativi negli istituti scolastici basati proprio su errate concezioni del funzionamento del cervello.

In effetti, non è la prima volta che gli esperti sollevano la questione su come vengano recepiti e applicati i risultati neuroscientifici. L’avviso è sempre lo stesso: data la ipersemplificazione delle notizie neuroscientifiche, per approfondire seriamente l’argomento trattato e andare oltre la sensazionalità mediatica è meglio chiedere il parere a chi è specializzato e fa ricerca nel settore delle neuroscienze.

I miti sono dappertutto, anche in psicologia, come puoi leggere nell’illuminante libro di Scott Lilienfeld, I grandi miti della psicologia popolare. In questa lettura scorrevole potete scoprire come tante certezze propagandate a tambur battente non siano altro che sonore bufale. Per rimanere in tema, le ricerche dimostrano il fatto che la gente crede con più probabilità alle interpretazioni infondate sul cervello se le notizie sono accompagnate da immagini di risonanza magnetica.

Anche gli scienziati, d’altra parte, devono rivedere il loro modo di comunicare verso il pubblico. Il cortocircuito tra neuroscienze, media e sfera pubblica è ormai accertato e le conseguenze purtroppo non sono prive di guai (puoi fartene un’idea leggendo una sintesi qui). Le informazioni digitali sono volatili e una volta superati i confini di laboratorio e delle riviste scientifiche specializzate sono facile preda della logica mediatica e di interpretazioni quanto meno discutibili. In pratica, i ricercatori dovrebbero rivedere il loro modo di comunicare e soprattutto con chi comunicare, perché molta gente aspetta di ricevere una ragionevole guida per incrementare la propria preparazione neuroscientifica (neuroscientific literacy).

Da un lato preferisco la curiosità sulle neuroscienze degli insegnanti piuttosto che le sedentarie pratiche didattiche, dall’altro trovo irrinunciabile rivolgersi al parere esperto di chi lavora sul campo che possa fornire un’appropriato significato tecnico e scientifico su come funzionino il cervello e la mente dentro un corpo in un ambiente culturale. Che possa in sostanza aiutare a distinguere la scienza dalla pseudoscienza.

In effetti, non si può sbagliare: è tutto in quella capacità di saper distinguere ciò che è scientifico da ciò che non lo è. Non è facile, ma è bello apprenderla.

Link su neuroscienze e giornalismo
Link su I grandi miti della psicologia popolare

rb2 large gray Gli insegnanti e le neuroscienzeDekker, S., Lee, N., Howard-Jones, P., & Jolles, J. (2012). Neuromyths in Education: Prevalence and Predictors of Misconceptions among Teachers Frontiers in Psychology, 3 DOI: 10.3389/fpsyg.2012.00429

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