Antonio Damasio, Il sé viene alla mente. La costruzione del cervello cosciente

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Pubblicato 13 Settembre 2012

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Antonio Damasio
Il sé viene alla mente.
La costruzione del cervello cosciente

Gli interrogativi basilari del campo delle neuroscienze, a cui Damasio tenta di rispondere con le sue ipotesi in questo nuovo libro, sono sostanzialmente due: come fa il cervello a costruire una mente? E come fa il cervello a dotare quella mente di coscienza?

Rispetto ai suoi libri precedenti, a cominciare dal famoso L’errore di Cartesio del 1994, in questo lavoro Damasio rimette in discussione alcune sue idee sulla natura del sentire e sulla costruzione del sé. Riprendendo criticamente gli studi di William James sul processo del sé, egli sostiene che il sé-soggetto (cioè la coscienza di sé nella mente) scaturisce dal sé-oggetto (o io materiale) prodotto dal cervello. Presupposto di tutto questo è che il sé (o me, o io) della coscienza scaturisca dall’evoluzione del cervello, come ormai viene riconosciuto dalla neurobiologia della coscienza nonostante le dispute filosofiche tuttora in corso sull’equivalenza o meno del cervello e della mente. Per dimostrare ciò, ci si serve delle ricerche nel campo delle lesioni cerebrali, nonché di tecniche di neuroimmagine funzionale, della stimolazione magnetica transcranica e delle terapie neurochirurgiche. Il cervello è strettamente legato al corpo, e questo a sua volta è indispensabile per l’affiorare della mente dotata di coscienza.

La coscienza di sé non emerge tutta in una volta, ma comincia ad affiorare nel proto-sé, la struttura cerebrale che rappresenta delle mappe, cioè le prime immagini mentali delle funzioni corporee da cui scaturiscono a loro volta i sentimenti primordiali. Le strutture che creano le mappe e le immagini sono localizzate a livello subcorticale nel tronco encefalico superiore. Quindi, secondo Damasio, il cervello comincia a costruire la mente cosciente nel tronco encefalico, e i sentimenti primordiali che ne scaturiscono sono le manifestazioni immediate della capacità di sentire in funzione del corpo. Qui non abbiamo ancora la coscienza, che ha inizio quando il sé affiora alla mente, in particolare nel sé nucleare (che riguarda la relazione fra l’organismo e l’oggetto mappato) e nel sé autobiografico. Il sé scaturisce dall’intervento di numerose aree cerebrali della corteccia cerebrale e delle strutture subcorticali e non dev’essere considerato il punto di partenza del processo, ma semmai un punto di arrivo.

In altri termini, il sé inizia a guidare l’organismo dopo essere stato creato spontaneamente quando il cervello comincia a generare sentimenti primordiali che permettono agli organismi di acquisire una primitiva capacità di sentire. La mente cosciente «emerge nella storia della regolazione della vita – un processo dinamico sinteticamente indicato con il termine di omeostasi –, la quale ha inizio in creature unicellulari come i batteri o le semplici amebe, che pur non avendo un cervello sono capaci di comportamenti adattivi». (pp. 40-41) Gli esseri umani, in particolare, con la nascita della cultura, hanno aggiunto all’omeostasi biologica l’omeostasi socioculturale finalizzata allo stesso obiettivo della sopravvivenza degli organismi. Qui Damasio ci invita alla consapevolezza che la mente cosciente è radicata nel cervello, e quindi la cultura deve recuperare la sua base biologica: è una connessione importante, in vista della riconciliazione tra cultura umanistica e scientifica.

Al di sotto della mente cosciente vi sono dunque dei processi mentali inconsci che regolano la vita e che non dipendono da essa. Non a caso dall’evoluzione biologica sono scaturiti diversi tipi di cervelli, da quelli che hanno un comportamento senza avere mente e coscienza a quelli che, come gli umani, presentano tutti e tre gli aspetti. Persino la singola cellula, che non ha cervello, gestisce i propri processi vitali senza averne esperienza cosciente. «La mente cosciente non fa che rivelare il meccanismo evolutivo di regolazione dei processi vitali esistente da tempo. Quel meccanismo, però, non è stato creato dalla mente cosciente» (p. 73). Secondo Damasio, la gestione non cosciente dei processi vitali costituisce il modello degli atteggiamenti e delle intenzioni della mente cosciente. Qual è allora il ruolo dei neuroni? Essi, a differenza delle altre cellule, possono produrre segnali elettrochimici che sono in grado di modificare ciò che queste fanno. Negli organismi pluricellulari complessi, come l’uomo, i neuroni mimano la struttura di alcune parti del corpo a cui appartengono, mappandolo e creando così un doppio neurale. L’omeostasi dell’organismo richiede motivazioni e incentivi: quando le mappe cerebrali registrano che i tessuti corporei si discostano significativamente dall’intervallo omeostatico, avvertiamo dolore (e punizione); quando operano nella parte più favorevole dell’intervallo, avvertiamo piacere (e ricompensa). Tutto questo avviene in modo inconscio, ma il cervello è sorto e si è evoluto proprio per gestire al meglio i processi vitali all’interno di un corpo. Nell’uomo, in cui la complessità cerebrale ha fatto scaturire la coscienza, l’adattabilità è aumentata praticamente in qualsiasi ambiente, a differenza delle altre specie, grazie alle strategie che il nostro cervello è in grado di mettere in campo per risolvere i problemi legati alla vita e alla sopravvivenza.

Oltre a gestire i processi vitali, il cervello umano ha la capacità di creare mappe di informazione corrispondenti a immagini che si modificano in base al nostro movimento. Le aree corticali creano mappe dettagliate, ma anche alcune strutture subcorticali (come ad esempio i corpi genicolati, i collicoli, il nucleo del tratto solitario e il nucleo parabrachiale) sono in grado di creare mappe. Gli studi recenti di neuroimmagine stanno cercando di indagare la relazione tra le immagini cerebrali e gli oggetti che ne stimolano la creazione, anche se le immagini sono necessariamente private in quanto disponibili soltanto nella mente in cui si formano. Le ricerche di Damasio lo hanno portato a pensare non solo che le immagini della mente sono legate fra loro in modo logico, ma soprattutto che si formano anche quando non siamo coscienti, influenzando in qualche modo il nostro pensiero e le nostre azioni. In altri termini, «le immagini sono basate su cambiamenti che hanno luogo nel corpo e nel cervello durante l’interazione fisica con un oggetto. I segnali inviati dai sensori distribuiti nel corpo creano configurazioni neurali che mappano l’interazione dell’organismo con l’oggetto» (p. 98).

Senza dubbio le immagini sono create dalla corteccia cerebrale (a partire dalle cortecce sensoriali di ordine inferiore interessate alla visione, all’udito, alla sensazione somatica, al gusto e all’olfatto), ma la suggestiva tesi dell’autore è che esse, e quindi le prime manifestazioni della mente, affiorano già a partire dal tronco encefalico insieme ai sentimenti primordiali. Anzi, è proprio dal nucleo del tratto solitario e dal nucleo parabrachiale del tronco encefalico che nascono i costituenti primordiali della mente, a partire dai sentimenti di dolore e piacere basati su afferenze provenienti direttamente dal corpo. Le ricerche di Damasio si basano in particolare su pazienti che hanno subito lesioni nelle cortecce insulari o in alcune funzioni del tronco encefalico, nonché su bambini nati senza corteccia cerebrale.

Questo vantaggio della ricerca neurologica è però allo stesso tempo un suo limite intrinseco che non può essere filosoficamente taciuto: oltre alle implicazioni morali di tale atteggiamento, che gli scienziati non possono fare a meno di trascurare (a cominciare dalla sofferenza della condizione di handicap che viene del tutto taciuta dagli esperimenti di laboratorio), bisogna anche aggiungere che una maggiore conoscenza dei meccanismi cerebrali umani non implica ancora allo stato attuale il tentativo di risoluzione delle malformazioni genetiche che si esaminano. In altri termini, la ricerca non è in grado di dare soluzioni. Il problema è epistemologicamente rilevante, come lo è quello di affrontare un altro limite ad esso strettamente collegato: le ricerche su singoli cervelli porta soltanto a delle generalizzazioni che, se da un lato sono utili per comprendere le strutture basilari del cervello umano, dall’altro non possono tener conto delle prestazioni legate all’unicità di ogni singolo cervello rispetto a un altro (è un dato ormai appurato che ogni cervello è diverso dagli altri, come ad esempio hanno scritto Fred H. Gage e Alysson R. Muotri nell’articolo L’impronta dell’identità, pubblicato in italiano nel numero 525 di LeScienze, a cui rimandiamo).

Le ricerche di Damasio e colleghi hanno dimostrato che i sentimenti di dolore e piacere permangono anche in soggetti che hanno subito lesioni in entrambe le cortecce insulari e nei bambini nati senza corteccia cerebrale, in quanto rimangono attivi i due nuclei del tronco encefalico menzionati sopra e il grigio periacqueduttale (GPA) che si trova nelle loro vicinanze. Quindi la capacità di sentire, i sentimenti e le emozioni non hanno origine nella corteccia cerebrale, ma nel tronco encefalico. Nella creazione della mente soltanto alcune regioni interconnesse del sistema nervoso centrale sono coinvolte direttamente e indirettamente. Gli stati mentali non nascono in un’area cerebrale distinta dalle altre, ma dallo scambio di segnali tra numerose regioni. La capacità del nostro cervello di creare mappe delle strutture corporee, che sono il substrato delle immagini mentali, gli permette di introdurre il corpo nel processo della mente come suo contenuto. Non solo, ma le immagini del corpo rappresentate dalle mappe sono in grado di influenzare con una certa costanza lo stesso corpo da cui hanno origine. Il corpo funge in un certo senso da medium tra il cervello e la rappresentazione del mondo esterno. Oltre a mappare gli stati del corpo, il cervello può anche trasformarli e simulare quelli che non si sono ancora verificati.

Cervello e corpo dunque si influenzano a vicenda. Le mappe percettive dei nostri stati corporei diventano sentimenti corporei grazie all’esistenza di sentimenti primordiali (che nascono dai nuclei del tronco encefalico superiore e che sono parte integrante dei meccanismi di regolazione dei processi vitali) che precedono qualsiasi interazione fra i meccanismi di regolazione dei processi vitali e gli oggetti. Il cervello inoltre è in grado di creare mappe che simulano certi stati del corpo (in un certo senso li anticipano) come se si stessero effettivamente verificando. Secondo Damasio i cervelli complessi, per simulare i propri stati corporei, si servono di un circuito fisiologico «come se», da cui deriva anche la capacità di simulare gli stati corporei equivalenti negli altri in base alla funzione dei neuroni specchio. Noi entriamo in relazione con gli altri non soltanto con il linguaggio e le immagini visive, ma innanzitutto mediante le azioni con cui possiamo rappresentare i movimenti altrui. Il corpo da cui parte la mappatura del cervello è alla base del processo del sé della mente cosciente e delle rappresentazioni del mondo esterno. A livello concettuale, Damasio distingue le emozioni dai sentimenti: «Mentre le emozioni sono azioni accompagnate da idee e da particolari modalità di pensiero, i sentimenti delle emozioni sono perlopiù le percezioni di quello che il nostro corpo fa mentre l’emozione è in corso, unite alla percezione del nostro stato mentale in quel medesimo lasso di tempo». (p.144) L’innesco delle emozioni avviene tramite immagini o eventi presenti o rievocati. I sentimenti delle emozioni sono in genere percezioni del nostro stato corporeo durante un’emozione e trovano il loro substrato nei sentimenti primordiali prodotti nelle regioni somatosensoriali del tronco encefalico superiore e della corteccia cerebrale (in quest’ultima la regione principale coinvolta è la corteccia dell’insula). Le variazioni nelle mappe generate in queste regioni dà origine alla mappatura del sentimento dell’emozione. Secondo Damasio, i sentimenti nascono sia dal «circuito del corpo», compreso il circuito corporeo «come se», sia artificialmente, in seguito alla somministrazione di farmaci o analgesici naturali. Le emozioni universali (come paura, rabbia, tristezza, felicità, disgusto e sorpresa), presenti cioè in tutte le culture, dimostrano che esse sono programmi d’azione automatici e non appresi, che hanno la loro origine nella selezione naturale e nelle istruzioni contenute nel genoma. Tuttavia, pur essendo simile il meccanismo essenziale delle emozioni, l’influenza della cultura e dell’educazione permette agli individui di personalizzare le espressioni emozionali (come di fatto avviene ad esempio nell’esibizione pubblica del riso e del pianto nelle diverse culture). Oltre alle emozioni di fondo, noi possediamo emozioni sociali (come compassione, imbarazzo, vergogna, senso di colpa, disprezzo, gelosia, invidia, orgoglio, ammirazione) che comprendono molti principi morali e sono alla base dei sistemi etici. In particolare, abbiamo la tendenza ad emulare quei comportamenti da cui possiamo avere delle ricompense, come ad esempio quelli legati all’ammirazione e alla compassione. Accanto alla percezione degli oggetti, è importante anche la capacità del cervello di ricordare l’oggetto stesso; esso non è in grado soltanto di registrare nella memoria le mappe sensoriali, ma anche di riprodurre il loro contenuto originale.

Secondo Damasio, la coscienza è uno stato della mente osservabile in prima persona quando siamo svegli, a cui si aggiunge un processo del sé. In altri termini, gli stati coscienti della mente sono sempre sentiti. Perciò esclude che nei sogni, nello stato vegetativo e nell’automatismo epilettico ci sia coscienza, in quanto, pur essendoci un’attività mentale, manca il sé. A suo avviso, «se un individuo è sveglio e se nella sua mente sono presenti dei contenuti, la coscienza deriva dall’aggiunta, alla mente, di una funzione del sé che orienta i contenuti mentali in direzione delle sue esigenze, dando così luogo alla soggettività» (p. 212). Egli indica inoltre due tipi di coscienza: la coscienza nucleare (che si limita alla percezione del qui e ora) e la coscienza estesa o autobiografica che coinvolge la parte più importante della vita dell’individuo, la sua identità e personalità, ed è guidata da un sé autobiografico. Si passa da un livello all’altro di coscienza a seconda delle situazioni: quel che comunque è certo è che anche nella sua forma più ristretta e vaga, il sé è una presenza necessaria della mente. La coscienza nucleare non ha bisogno del linguaggio, anzi deve averlo preceduto: perciò è presente probabilmente anche nelle specie non umane. Il cervello umano produce continuamente un’enorme quantità di immagini e si serve della tecnica del montaggio per selezionarle e ordinarle in sequenza, tenendo conto che solo una piccola parte di esse può essere attiva e ricevere attenzione data la scarsità dello spazio delle immagini. Perciò nell’evoluzione sono emerse strategie in grado di selezionare automaticamente le immagini più importanti per la gestione dei processi vitali in corso associandole alle emozioni. Da qui la sua ipotesi delle emozioni concepite come marcatori somatici, che si applica a qualunque tipo di immagine indipendentemente dal suo essere consapevole o inconsapevole. Damasio sostiene infatti che le strategie si svilupparono prima che si sviluppasse la coscienza, quindi a livello inconscio. Lo sviluppo della coscienza fu favorito perché aumentò la capacità di gestire i processi vitali favorendo le probabilità di sopravvivenza. «L’apparato di elaborazione delle immagini potè allora essere guidato dalla riflessione e usato per l’anticipazione efficace delle situazioni, la previsione dei loro possibili esiti, l’orientamento nel futuro possibile e l’invenzione di soluzioni per la gestione della vita» (p. 225). Alla base della coscienza vi sono dunque i processi inconsci automatici che regolano i processi vitali. La mente è il risultato naturale dell’evoluzione, conosciuta imperfettamente dalla coscienza di un sé interno che dipende per molti aspetti dall’inconscio, di cui Freud è stato il primo grande studioso.

L’approccio neuroscientifico di Damasio consiste nel comprendere la coscienza a partire dai processi del sé che favorirono la regolazione dei processi vitali dell’organismo fondamentali nella lotta per la sopravvivenza. Nella costruzione della mente cosciente, egli parte dall’ipotesi che sia il cervello a costruire la coscienza generando un processo del sé all’interno di una mente in stato di veglia. Analizzando il sé dettagliatamente, lo divide in tre stadi: il proto-sé (la parte del cervello che rappresenta l’organismo e che genera i sentimenti primordiali, i sentimenti spontanei del corpo vivente); il sé nucleare (che sorge dalla relazione fra l’organismo e la rappresentazione degli oggetti che sono da conoscere); il sé autobiografico (in cui emerge la coscienza vera e propria e la conoscenza categorizzata e simbolizzata). I sentimenti primordiali generati dal proto-sé si riferiscono all’esistenza del proprio corpo. Per la costruzione della mente cosciente sono necessari, come abbiamo visto, lo stato di veglia e le immagini prodotte dal cervello (le mappe del proto-sé che generano immagini sentite del corpo). Secondo Damasio, il proto-sé e i sentimenti primordiali sono alla base del processo del sé. Ecco come spiega la nascita del sé nucleare a partire dal proto-sé: «A mio avviso, il cambiamento essenziale del proto-sé deriva dal suo coinvolgimento istante per istante, innescato da qualsiasi oggetto venga percepito. Il coinvolgimento ha luogo in stretta prossimità temporale con l’elaborazione sensoriale dell’oggetto. Ogniqualvolta l’organismo incontra un oggetto – qualsiasi oggetto -, il proto-sé ne risulta modificato: per mappare un oggetto, infatti, il cervello deve eseguire un appropriato adeguamento del corpo, e i risultati di quell’adeguamento, come pure i contenuti dell’immagine mappata, vengono segnalati al proto-sé» (p. 255). Per permettere la nascita del sé sono necessari dispositivi di coordinamento neurali, che Damasio ipotizza siano il collicolo superiore e i nuclei associativi del talamo che interagiscono con le regioni che generano il proto-sé (tronco encefalico, corteccia dell’insula e cortecce somatosensoriali) e che dispongono in una sequenza narrativa coerente le immagini del corpo. Il passaggio dalla conoscenza non cosciente alla memoria cosciente si avvale delle zone di convergenza-divergenza che trasformano la conoscenza dello spazio delle disposizioni nelle rappresentazioni esplicite dello spazio delle immagini. Il sé autobiografico si costruisce coinvolgendo le strutture necessarie per il sé nucleare (tronco encefalico, talamo e corteccia cerebrale) più i dispositivi di coordinamento delle immagini che possono essere localizzati nel talamo, nelle regioni di convergenza-divergenza (RCD) oppure nel claustro.

Le ricerche di Damasio stanno puntando in particolare su una delle principali RCD, la corteccia posteromediale (CPM), che dovrebbe avere un ruolo centrale come coordinatore dei contenuti della mente cosciente. In particolare, essa ha un ruolo significativo nel richiamare informazioni autobiografiche, come ad esempio «la rievocazione di ricordi autobiografici, la rievocazione di progetti per un futuro possibile, alcuni compiti legati alla “teoria della mente” e molti compiti che comportano la formulazione di giudizi su persone o situazioni all’interno di un contesto morale» (p. 287). Non è un caso che i malati di Alzheimer terminali presentano una disfunzione proprio a livello della CPM e del tegmento del tronco encefalico, indispensabili per avere uno stato di coscienza normale. Anche le altre patologie della coscienza, il coma, la sindrome locked-in, la malattia di Lou Gehrig e lo stato vegetativo, coinvolgono in diversa misura il tegmento del tronco encefalico, il talamo, l’ipotalamo e la CPM. L’importanza di questo lavoro di Damasio consiste innanzitutto nell’aver posto alla base della mente cosciente le funzioni del tronco encefalico che, non essendo state duplicate nelle strutture corticali durante l’evoluzione della corteccia cerebrale, devono necessariamente cooperare con la corteccia stessa. Inoltre, a partire dai sentimenti primordiali prodotti dal proto-sé, si sviluppano i sentimenti del conoscere (che effettuano la separazione tra sé e non sé) da cui si generano un sé nucleare e il sé vero e proprio autobiografico.

La posizione di Damasio nel campo delle neuroscienze è di fondamentale importanza, soprattutto per le ricerche che lo hanno portato a identificare le aree neuronali implicate nei processi emotivi. A partire da ciò egli è riuscito a dimostrare l’intervento delle emozioni quando prendiamo delle decisioni e operiamo delle scelte. Il suo punto di vista rivoluzionario riguarda proprio lo studio sulle emozioni come base del funzionamento della mente: non esiste dunque la ragione cartesianamente staccata dalle emozioni prodotte dal corpo. Non c’è dualismo mente-corpo, ma semmai il loro stretto collegamento che parte proprio dall’azione del corpo che, con le emozioni, fornisce al cervello la materia prima da cui si origina il pensiero.