Il parietale profondo

•gennaio 10, 2014 • 1 commento

Bruner et al 2014 (J Anat)Dieci anni fa pubblicai i primi articoli in cui, confrontando la geometria cerebrale nel genere umano, si vedeva che la differenza sostanziale tra la specie moderna e quelle estinte stava in una espansione delle aree parietali. Da sempre si è saputo che Homo sapiens si caratterizza per una forma “globulare” del cervello rispetto agli altri ominidi, ma fino a quel momento non si era quantificato questo “carattere”, non si era dimostrata una discontinuità tra le forme viventi e quelle estinte, e soprattutto non si era localizzata la ragione spaziale di questa morfologia nelle aree parietali. Il risultato ebbe una certa difficoltà a circolare, per la reticenza (spesso giustificata) che hanno le neuroscienze verso la paleontologia, e per quella (meno giustificata) che la scienza in generale ha verso la ricerca indipendente dalle grandi accademie dei compagni di merende. Poi però il rigore del Max Planck Institute confermò che l’uomo moderno ha uno stadio di sviluppo specifico delle aree cerebrali posteriori, successivo al parto, assente nelle scimmie antropomorfe e nei Neandertaliani. Nel frattempo le aree parietali si stavano facendo notare anche in altri settori. Si trovarono strutture cellulari assenti nei primati non-umani. Si scoprì che nella geometria delle aree parietali convergevano le reti strutturali e funzionali del cervello umano. Si riconobbe l’importanza del sistema fronto-parietale nelle funzioni cognitive complesse. Si scoprì che le aree parietali stanno dietro a processi cognitivi specificatamente umani associati a simulazione e immaginazione. Abbiamo inoltre proposto che questa nuova complessità delle aree parietali profonde possa aver generato una certa vulnerabilità alla neurodegenerazione, anche considerando che il degrado funzionale e strutturale del morbo di Alzheimer comincia proprio da queste parti.

Dopo dieci anni da quelle prime evidenze, questo mese abbiamo pubblicato uno studio sulla variabilità intraspecifica della geometria cerebrale. E con certa sorpresa abbiamo scoperto che, anche se la morfologia del cervello non è strettamente incanalata dentro schemi di variazione definiti, però il carattere più variabile, quello che genera le maggiori differenze tra gli individui, e quello che più influenza l’organizzazione spaziale del cervello, è proprio il precuneo. Le proporzioni delle aree parietali profonde hanno fortemente caratterizzato la variazione cerebrale nel genere Homo, soprattutto nella nostra specie.  Adesso scopriamo che le stesse variazioni sono anche alla base delle attuali differenze tra gli individui. E vanno a toccare proprio quelle aree che sono il fulcro strutturale e funzionale delle reti cerebrali. Non solo siamo di fronte a conferme che arrivano da territori differenti, ma anche a una incredibile convergenza di evidenze.

Il precuneo è un punto critico di molte funzioni cognitive, soprattutto quelle che coordinano l’integrazione visuo-spaziale con la memoria. Il solco intraparietale, struttura con una nuova complessità nella nostra specie, coordina le porte di interfaccia tra corpo e ambiente, ovvero l’occhio e la mano, integrando le informazioni esterne e interne per generare uno spazio virtuale di simulazione. Non solo queste aree parietali profonde stanno richiamando su di se l’attenzione di molti settori di ricerca, ma stanno anche inequivocabilmente suggerendo che l’evoluzione della mente sia strettamente legata alle forme e ai processi con cui il substrato organico neurale si allaccia all’ambiente esterno, crea relazioni tra un fuori e dentro, gli da una connotazione temporale e un contesto, e genera coscienza di sé nel tempo e nello spazio. E’ impossibile non vedere la stretta relazione tra l’evoluzione delle aree parietali e la mente estesa.

E Bruner

Spazio alla ragione

•dicembre 3, 2013 • 5 commenti

opPer centinaia di anni la filosofia si é misurata con un problema notevole, e cioé quello di spiegare la natura del ragionamento umano. Una chiara ipotesi, naturalmente é che il ragionamento sia da intendersi necessariamente in termini linguistici e cioé mediante la costruzione di regole sintattiche che colleghino premesse e conclusioni. Opposta a questa concezione, invece, é l´idea che il ragionamento si basi sulla costruzione di immagini visive, che rappresentano i termini di un argomento e che sono a loro volta confrontate allo scopo di trarre una conclusione. Nonostante la rivoluzione cognitivista abbia ridotto l´importanza di teorie basate su immagini, alcune evidenze sperimentali hanno gradualmente portato alla nascita di modelli pluralisti. Secondo questi modelli, le due componenti del ragionamento, quella imagistica e quella linguistica, coesistono negli umani moderni. Il nuovo libro di Markus Knauff, Space to reason, mira a proporre una soluzione preliminare a questi problemi. Muovendosi a cavallo tra l´ambito sperimentale e quello teorico, Knauff suggerisce di guardare alle aree cerebrali che si attivano durante un compito di ragionamento per trarre conseguenze teoriche sulla natura stessa del processo. La logica proposta, in generale, é la seguente. Knauff presenta ai suoi soggetti compiti di ragionamento deduttivo basato su relazioni (e.g. A é piú vecchio di B, B é piú vecchio di C, dunque A rispetto a C?). Altera poi il grado di immaginabilitá di una parola, proponendo termini via via piú astratti. Qualora l´attivazione di regioni cerebrali legate alla visione fosse presente in ogni compito proposto, si potrebbe concludere che le immagini siano in qualche modo connesse al ragionamento. Allo stesso tempo, se l´uso di parole molto immaginabili dovesse facilitare il compito, questo implicherebbe che le immagini giochino un ruolo causale nel ragionamento. In caso contrario, si dovrebbe guardare ad altre strategie cognitive per spiegare il ragionamento relazionale. Nel libro, Knauff passa in rassegna gran parte delle sue pubblicazioni sul tema. La sua conclusione é che le aree modali della visione non sono attivate nei processi cruciali che costituiscono il ragionamento, ma si attivano solo come effetto collaterale della costruzione di premesse molto concrete. Sorprendentemente, i suoi risultati mostrano che le immagini possono addirittura interferire con il processo di integrazione delle premesse e con il controllo della coerenza delle conclusioni (vedi concetto di impedenza visiva). Da qui ci si aspetterebbe che il ragionamento sia basato su regole linguistiche di tipo “se—>allora”. Tuttavia, il pattern di attivazioni corticali rivela che nemmeno le regioni linguistiche sono implicate in questo processo. Al contrario, i compiti relazionali impegnano un network frontoparietale, con importanza cruciale delle aree parietali superiori nello stadio di analisi delle conclusioni. Knauff conclude dunque che il ragionamento relazionale viene risolto mediante la costruzione di un layout simbolico, che elimina i dettagli visivi di un´immagine per focalizzarsi sulla logica delle relazioni fra gli elementi. L´esempio di proprietá transitiva citato sopra verrebbe cosí trattato allineando i termini spazialmente uno sopra all´altro e valutando la relativa posizione di A rispetto a C, per poi concludere sull´etá relativa dei soggetti. Da ció si evince che il ragionamento relazionale umano é basato sulla costruzione di modelli spaziali parzialmente fisici e parzialmente simbolici. Tali modelli, appaiono piú astratti rispetto alla costruzione di immagini, ma meno astratti rispetto all´uso di proposizioni e regole linguistiche. É comunque interessante notare che tutte le relazioni utilizzate da Knauff nei propri esperimenti si basano sul comparativo di maggioranza, se non direttamente su posizioni spaziali. Il rischio é che la teoria dello “spazio alla ragione” si applichi soltanto a queste specifiche forme di ragionamento relazionale, anche se l´autore riporta casi di coinvolgimento di regioni parietali superiori in deduzioni che difficilmente possono essere concepite in termini spaziali.

D Garofoli

Illus. Allen Williams, Wizards of the Coast.

Ibridi e linguaggio

•dicembre 1, 2013 • Lascia un commento

JASs2013 (cover)Abbiamo pubblicato il nuovo volume del Journal of Anthropological Sciences (JASs 2013). Quest’anno sono centrali i temi cognitivi, in particolare quelli associati all’evoluzione del linguaggio. L’editoriale, scritto da me e da Cedric Boeckx, marca alcuni limiti passati e presenti delle ricerche linguistiche. Cedric Boeckx poi presenta una sintesi della moderna biolinguistica. Victor Longa aggiunge una prospettiva chomskyana tra linguistica e biologia. Leee Overmann e Fred Coolidge parlano di isolamento riproduttivo nelle popolazioni Neandertaliane, alla luce delle evidenze biologiche e culturali. Un forum affronta nello specifico il tema dell’evoluzione del linguaggio e dell’ibridizzazione delle specie umane, sopratutto con riferimento ai Neandertal. Partendo da un articolo di paleogenomica di Antonio Benítez-Burraco e Lluís Barceló-Coblijn, il forum conta con nove contributi, scritti da Emiliano Bruner, Francesco Ferretti, John Hawks, Luke  Premo, Fabio Di Vincenzo, Giorgio Manzi, Ana Villar, Antoni Gomila, e Antonio Rosas. Il mio contributo si orienta verso un cammino già proposto altre volte: la necessità di un approccio quantitativo e scientifico in paleontologia umana. Fino a quando i paleontologi continueranno a disegnare gli scenari “possibili” invece che quelli “probabili” sarà difficile che questa disciplina possa da un lato raggiungere prospettive robuste, dall’altro affermarsi con coerenza nell’ambito dei settori scientifici. Le ipotesi su linguaggio, ibridizzazione, preistoria, e geni, si continuano ad assemblare seguendo un approccio descrittivo e speculativo che tiene conto solo della “compatibilità” di una certa teoria con le conoscenze, e non della sua probabilità di essere adeguata alle evidenze analitiche. In alcuni casi non c’è altro da fare, perché i dati sono quelli che sono. Ma non bisogna farsi scappare la mano, abbandonando il laboratorio per la solita comoda poltrona da dove raccontare storie di genti lontane guardando all’orizzonte. Attenzione, che come sempre oltre alle reali ipotesi scientifiche anche le opinioni possono essere valide, utili, e illuminanti. Ma non bisogna venderle per provate verità. Lasciamo il terreno del possibile e dell’insondabile alla religione, e alla politica.

E Bruner

Il colore dell’ombra

•novembre 21, 2013 • Lascia un commento

George Orwell 1984

“Meglio sparuti che spariti”, quando ti ritrovi una sala mezza vuota con i classici e supposti pochi ma buoni che son venuti a reggerti in piedi un qualsiasi tipo di incontro culturale. Se dal manipolo di volenterosi poi scremiamo quelli che partecipano per dovere, quelli che partecipano per appoggio morale,  quelli che sperano nel coffee-break, quelli che si beccano qualche credito per le amministrazioni, e quelli che fuori faceva freddo, a volte la risposta partecipativa dei contesti “professionali” può essere davvero sconfortante. Gli incontri “di settore”, a meno che non ci siano soldi in ballo, ben visibili e fumanti sulla tavola, vengono in genere disertati in massa. I “professionisti” della cultura spesso non sentono il bisogno di aggiornarsi, di partecipare, di approfondire, di condividere. Parliamo della cultura in generale, quella in cui si suppone che le motivazioni siano almeno parzialmente indipendenti dal denaro e dal successo. Scienza, arte, lettere, non si scappa, in molti settori la partecipazione alle attività culturali è ampiamente evitata da parte di quelle stesse persone che dicono essere interessate ad una data disciplina, e se ne fanno portavoce o rappresentanti. Ho partecipato spesso ad incontri in centri di ricerca dove con decine e decine di ricercatori, studenti, e tecnici di laboratorio nei piani dell’edificio ti ritrovavi tra un pubblico di cinque o sei persone quasi casualmente riunite in un salone vuoto e maestoso. Ho partecipato spesso a “incontri nazionali” dove la “nazione” si limitava a una dozzina di attenti partecipanti. Il disinteresse, come sempre accade, si protegge dietro a un legittimo e democratico “non c’ho tempo”. Il “non c’ho tempo” nasconde in realtà semplicemente schemi differenti di priorità, questo è chiaro. Però nasconde, velata e irriverente, anche una presa di posizione un pó offensiva e senz’altro ipocrita: se mi dici che non c’hai tempo di fare qualcosa che io invece ho fatto, a parità di condizione professionale mi stai dicendo indirettamente che io ho partecipato a quell’evento perché non avevo proprio nulla da fare! Senza contare che sappiamo bene che il tempo poi si trova per vedere una partita in televisione o commentare le foto del bimbo o del gatto sulle reti sociali.

La specializzazione dei settori sicuramente non aiuta in questo senso: ci sono sempre più direzioni e più sorgenti, e uno non può star a seguire tutto. Però anche qui credo che questo fattore non possa spiegare da solo la diserzione pressoché totale degli incontri culturali, a volte specialistici ma spesso a carattere generale, su temi comuni di politica o di società. In realtà forse questo disinteresse non deve essere preso come “insuccesso” e come “fallimento” del mondo della cultura, ma come dato. Un numero, un esperimento. I numeri ci stanno dicendo che molti aspetti della cultura, sbandierati come un panda per difendere diritti e privilegi, sono in realtà per alcuni solo un passatempo, per altri un mero lavoro come un altro. E forse va bene così. Dobbiamo riconoscere che le differenze culturali (quelle vere, non quelle dei certificati di laurea e di master comprati in comode rate semestrali) possono essere davvero incredibili, impressionanti, qualcosa di molto diverso da quel superficiale e squallido snobismo che spesso caratterizza i livelli accademici. Le differenze culturali, così come i livelli di percezione e cognizione, potrebbero essere molto più abissali di quello che crediamo. Di fatto dobbiamo riconoscere che la cultura, intesa come processo creativo e progressivo, da sempre si regge su un manipolo relativamente ristretto di persone, una percentuale molto esigua della popolazione totale, che spinge e tira una massa abbastanza inerte e poco reattiva, sia sul piano intellettuale che su quello tecnologico. Quella stessa massa che, nella sua statica e persistente inerzia, manda comunque avanti la baracca a livello del metabolismo di base delle nostre società. L’enzima catalizza, in piccole quantità induce senza farsi notare, orienta senza farsi vedere, e a volte è distrutto dal processo stesso, senza lasciar traccia del suo passaggio. In questo senso non dobbiamo quindi pensare a quei volenterosi come a una selettiva élite di illuminati ma, tant’è, come ad un misero gruppetto di sfigati che in cambio del loro impegno ricevono un duraturo e severo isolamento, che da un lato suscita una certa pietà, dall’altro diffidenza. L’importante è saperlo, che uno si organizza.

E Bruner

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La citazione di apertura è di Giovanni Palombo, uno dei migliori chitarristi italiani e maestro formidabile delle sei corde, che ricorre a questo mantra sempre utile quando in un contesto di un seminario musicale  “per amanti del genere” si riempiono solo le sedie della prima fila …

X-brains

•novembre 13, 2013 • Lascia un commento

Charles XavierIl neurocentrismo sempre imperante, il riduzionismo sempre più estremo e radicato, e una ricerca a volte un pó disperata di una nuova professionalità della docenza, stanno unendo le forze per riproporre un classico ciclico di tutte le epoche: la ricerca del superuomo. Certo, in tempi di politically correct questo superuomo deve essere a norma iso, integrato nella legislazione comunitaria e certificato dall’azienda. A livello scolare si chiama quindi “studente ad alta capacità”, come fosse un apparecchio elettrico con tanto di bollino di garanzia. In termini di azienda si utilizza invece una parola chiave a metà tra il sensazionalismo cinematografico e il circo di uno spettacolo televisivo da prima serata: talento. Da notare che soprattutto in questo secondo caso il termine è decisamente generico, in quanto il talento dipende dagli obiettivi, e se ci sono di mezzo le imprese gli obiettivi possono non essere espliciti.  Ai fatti, si ripropongono i problemi della selezione: chi riconosce il genio, e soprattutto chi ha le qualità per gestirlo? Le scuole cominciano a pensare a programmi specifici, e si aprono corsi di addestramento per quei docenti “normali” che avranno la responsabilità di allevare la giovane promessa. A prima vista niente del tipo “biondo e occhi azzurri”, ma rigorose valutazioni psicometriche che dovrebbero essere capaci di snidare la dote nascosta secondo criteri analitici. La base concettuale: il bimbo geniale si spreca e si annoia coi programmi convenzionali, degradando la sua motivazione e trascurando il suo talento, che la società ha il dovere di fomentare e il piacere di poter convertire in introito. La rogna: al bimbo talentuoso potrebbe non importare affatto di esserlo, e magari gli piacerebbe vivere come uno qualunque e non come un fenomeno da baraccone su cui tutti caricano le proprie speranze e le proprie aspettative. C’è poi la controparte dei “normali”, che potrebbero non condividere la decisione da parte delle istituzioni di prestare particolari attenzioni solo ad alcuni eletti. Dobbiamo riconoscere che, a parte opinioni e prospettive, la storia ci racconta che la ricerca del superuomo non ha mai funzionato, e per contro ha sempre dato grossi problemi. Quindi, a parte le questioni logistiche e quelle morali, l’esperienza ci insegna che in genere le società umane non sanno affrontare la questione, e quando ci si mettono poi si raccolgono solo magagne. Noi, per quanto riguarda l’aspetto neuroantropologico, ci limitiamo comunque a sottolineare una questione cognitiva. Se infatti pensiamo che la vera rivoluzione nell’evoluzione della mente sia stata la possibilità di estendere percezione, memoria, e calcolo all’ambiente esterno, dobbiamo assumere che è in questi termini che si deve poter manifestare il supposto talento. Ora, le alternative sono due, e opposte: “alta capacità” vuol dire una maggiore abilità di estendere la mente, o al contrario il non aver bisogno di doverlo fare?

E Bruner

Integrazione con la materia

•ottobre 25, 2013 • 9 commenti

how-things-shape-the-mindHow things shape the mind é il titolo del nuovo libro di Lambros Malafouris, fondamentalmente una sintesi del pensiero che l´autore ha sviluppato nel corso della sua carriera, integrata dall´aggiunta di nuovi esempi chiarificatori e di capitoli inediti. Obiettivo centrale é quello di dare finalmente corpo alla tesi del Material Engagement, vera e propria chiave di volta che lega le numerose tesi sostenute dall´autore e che costituisce un interessante approccio sia per le scienze cognitive che per l´archeologia teorica. Rendere giustizia a ciascuno degli spunti presenti nel libro risulta arduo nello spazio di un post e quindi é necessario soffermarsi su alcuni aspetti principali. Malafouris propone una teoria dell´integrazione tra artefatti ed esseri umani che combina elementi dell´embodiment classico e della mente estesa con aspetti piú radicali che mirano almeno a ridurre la necessitá di rappresentazioni mentali e computazioni in favore di sistemi dinamici artefatto-umano. Propone cosí una nuova teoria dell´azione, che attribuisce un ruolo attivo non solo alla componente umana, ma anche a quella materiale. Quest´ultima non si limita al semplice ruolo di deposito di informazioni, ma modifica il processo cognitivo, ne altera la struttura profonda in virtú delle sue proprietá, in pratica lo trasforma integralmente. L´interazione con la materia diventa cosí condizione necessaria per l´acquisizione di nuovi processi cognitivi. Da questa premessa, si apre l´applicazione della tesi malafourisiana in archeologia cognitiva. L´intero libro ruota intorna all´idea che la lenta trasformazione della mente, guidata dall´integrazione con la materia, rappresenti il motore dell´evoluzione cognitiva umana. La linea curva che viene pitturata sulla parete di una grotta nel Paleolitico superiore porta alla coscienza la rappresentazione del dorso di un animale e consente agli uomini di percepire una nuova realtá costituita da immagini pittoriche. A differenza del vecchio modello cognitivista in archeologia cognitiva, non occorre dunque pensare a rappresentazioni mentali che l´evoluzione inscrive nel sistema neurale umano e che vengono imposte sulla materia dagli uomini del passato per ottenere un significato. Non esistono, cioé, immagini di animali che vengono prima create nella mente e poi riprodotte con i pigmenti sulla parete. L´immagine ed il significato emergono come risultato dell´azione dell´uomo sulla materia e attraverso la materia stessa. Tale approccio enattivo produce cosí la possibilitá di pensare ad immagini come rappresentazioni e gradualmente consente di manipolare mentalmente il processo di produzione delle stesse e dunque di pensare a ció che gli altri pensano delle immagini. Questa lenta trasformazione cognitiva é supportata al livello neurale da fenomeni di plasticitá indotta dall´esperienza, che portano a ristrutturare anche l´architettura cerebrale, sia al livello funzionale che strutturale. Ció apre a nuove possibilitá di sviluppo tecnologico, le quali producono nuove alterazioni neurali, alimentando il feedback a valanga che abbiamo piú volte descritto su questo blog (vedi anche la nozione di metaplasticitá). Domanda cruciale per l´intero progetto dell´archeologia cognitiva diventa cosí non solo il “cosa” (i.e. quali requisiti neurali sono necessari per ottenere una certa tecnologia), ma anche il “come”. Come si arriva, cioé, ad una certa espressione tecnologica, a partire da precedenti forme di integrazione con la materia? Quali interfacce mente/artefatto sono condizioni necessarie per enattivare la produzione di simboli materiali?

D Garofoli

Paleopoetica

•settembre 12, 2013 • 1 commento

PaleodanteÉ uscito di recente un interessante libro, scritto da Christopher Collins, professore di lingua e letteratura inglese alla New York University. Nel suo lavoro, Paleopoetics, Collins esplora l´evoluzione della mente umana andando alla ricerca delle basi cognitive e comportamentali che hanno condotto all´origine della “poetica”, intesa come l´abilitá di utilizzare artefatti linguistici allo scopo di produrre un certo effetto sul destinatario del messaggio, come ad esempio nel caso di una narrazione che suscita coinvolgimento emotivo dell´ascoltatore. Filo conduttore del libro é l´idea che prima dell´emergenza del linguaggio, la nostra mente fosse in grado di costruire e manipolare immagini a partire dalla realtá percepita. La capacitá di poter immaginare, sostenuta da pratiche sociali come il gioco nei bambini, avrebbe costituito dunque le radici del pensiero pre-linguistico. Tale struttura mentale di base sarebbe poi stata potenziata dall´evoluzione del linguaggio, che avrebbe dunque per cosí dire “lavorato” su basi cognitive piú primitive, interagendo con la giá presente capacitá di costruire immagini e fornendo nuovi veicoli per aumentare tale sistema. A prescindere dall´obiettivo finale, e cioé la questione dell´emergenza della poetica, é rilevante considerare la piú generale teoria dell´evoluzione cognitiva formulata nel testo. Il libro di Collins presenta in quest´ottica due facce. Da un lato, pur basando parte della sua analisi su un vecchio cavallo di battaglia, cioé la teoria degli stadi evolutivi di Merlin Donald, Collins introduce nella sua argomentazione elementi innovativi di tutto rispetto. Primo, l´autore punta su modelli di immaginazione basati sulla cognizione incorporata quasi del tutto inesplorati in questo campo. Secondo, l´autore attinge, seppur timidamente, ad approcci abbastanza radicali come la percezione attiva di Alva Noe. Terzo, Collins sviluppa il suo argomento utilizzando modelli diadici della cognizione umana, con particolare riferimento all´architettura “A due menti“, che divide la mente linguistica da quella non-linguistica. Per contro, il libro purtroppo sembra ricadere nell´ambito dell´evoluzione cognitiva svincolata, dove le teorie vengono costruite mediante “ingegneria inversa”. In altre parole, dato il finale della storia, si cerca di ricostruire un possibile percorso che conduca a quello stesso finale in maniera ragionevole e nel contempo interessante. Al contrario, attenzione limitata viene riposta sui vincoli di plausibilitá, ossia sulle relazioni logiche che legano il record archeologico (ad esempio) ai contenuti della teoria. Per poter sostenere che ominidi primitivi fossero dotati di forme di gioco immaginativo simili a quelle degli uomini moderni serve un vincolo di plausibilitá, magari individuato nelle proprietá necessarie e sufficienti per realizzare un certo artefatto, che ci permetta di confermare la validitá delle spiegazioni apportate. Senza di esso, la teoria rischia di divenire mera speculazione. Sta di fatto che l´approccio di Collins getta comunque semi importanti nell´ambito dell´evoluzione cognitiva. Ora é necessario farli fruttare.

D Garofoli

 
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