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I segreti della mente. Dialogando con Edoardo Boncinelli
di Andrea Velardi
 
 
 
Edoardo Boncinelli è un grande genetista, ha scoperto e studiato i geni architetto ovvero dei geni supervisori che controllano l’attività di altri geni esecutori predisposti alla formazione di particolari organi del corpo e di specifiche strutture del cervello, come i gangli basali e il cervelletto. Con questa scoperta lo scienziato si è meritato una candidatura al Nobel e ha contribuito a interconnettere la genetica e le neuroscienze in un programma di ricerca coerente.
Boncinelli è stato rettore della SISSA di Trieste dal 2001 al 2004, direttore del Laboratorio di Biologia molecolare dello sviluppo dell'Istituto Scientifico San Raffaele di Milano e presidente della Società Italiana di Biofisica e Biologia Molecolare. Ora insegna una disciplina chiamata Le basi biologiche della conoscenza al San Raffaele di Milano e manifesta a tutti, in ogni occasione, la sua grande passione per la filosofia. Mentre siede a tavola insieme a scienziati cognitivi molti dei quali formatisi nello studio della filosofia del linguaggio, ci tiene a ricordare che da giovane lui aveva pubblicato una ventina di articoli di linguistica e che ha fatto mettere Vico tra i classici obbligatori del corso di filosofia al San Raffaele, anche perché, chiosa, è l’unico filosofo italiano degno di nota.
La carriera di Boncinelli biologo molecolare e genetista è cominciata tardi. Fino a 25 anni, Edoardo Boncinelli non si era mai interessato di biologia. Ma è grazie all’amore per la lettura e alla sua sete di sapere che egli è diventato un grande scienziato. Non solo grazie ai testi di fisica, manuali di astronomia che leggeva avidamente da ragazzino ma anche grazie alle opere letterarie da lui frequentate: da Dante a Shakespeare e a Proust. Uno di questi libri è The Genetic Code (Il codice genetico, tradotto in italiano da Einaudi due anni dopo), un volumetto divulgativo di Isaac Asimov su cui si imbatte nel 1968 dopo la sua laurea in fisica. Dopo qualche giorno Boncinelli divorò Biologia molecolare del gene di James Dewey Watson. Così dopo la laurea in Fisica ecco quella in Biologia presa in pochi anni e l’inizio di una nuova, straordinaria carriera ad appena ..... 36 anni! Ma non basta dopo avere compiuto grandi scoperte diventa uno dei migliori divulgatori scientifici che possediamo con una idea precisa di quello che vuol dire comunicare il sapere della scienza sintetizzata da due affermazioni che Boncinelli ama molto ripetere. Una è di Frank Wilczek, recente premio Nobel per la fisica secondo cui: “Spiegare le cose non significa banalizzarle o sminuirle, ma al contrario arricchirle e amplificarle”. L’altra è di un altro premio Nobel, l’etologo Konrad Lorenz: “Dopo la spiegazione di uno dei suoi meravigliosi processi, la natura non è mai rimasta lì come un ciarlatano smascherato che ha perso la faccia; le connessioni causali che abbiamo scoperto in natura si sono invece rivelate sempre più affascinanti e più degne di profondo rispetto persino della più bella costruzione mitologica”.


Andrea Velardi (A.V.) Cominciamo la nostra conversazione sui processi cognitivi con una domanda apparentemente lontana: Cosa vuol dire per lei praticare la scienza?

Edoardo Boncinelli (E.B.) Il tipo di epistemologia che pratico consiste nello studiare la mente per capire come la mente conosce. Per questo credo di appartenere al panorama delle moderne scienze cognitive ovvero quel battaglione di discipline che hanno in comune lo studio del cervello e del suo funzionamento. Sono nate come reazione al comportamentismo. In se’ il comportamentismo e’ un approccio serio, ma ha esagerato il suo metodo, si è irrigidito dandoci una spiegazione ai limiti della caricatura del comportamento.
Ci sono a mio avviso tre linee di ricerca sperimentale: la prima è la psicologia sperimentale che è lentissima e soprattutto lontana dalla psicologia spiccia che viene dispensata dai media; la seconda è la biologia che è letteralmente esplosa negli ultimi anni con la biologia molecolare, la genetica, la neurobiologia; la terza è venuta fuori in maniera sorprendente - “out of blue”, come direbbero gli inglesi - ed è l’insieme di tecniche di neuroimaging. Queste si basano su un principio molto semplice: quella parte del cervello che è un poco più impegnata riceve più sangue di tutte le altre. Il cervello è sempre irrorato di sangue, ma queste tecniche isolano il background vascolare evidenziando le aree più irrorate durante lo svolgimento di una attività cognitiva.
Lo si è scoperto toccando con elettrodi il cervello a cranio aperto che, come si sa, non prova dolore. In questo modo abbiamo scoperto l’area della prima lingua, l’area della seconda lingua. Ed è molto interessante che la distanza tra queste due aree è proporzionale alla differenza degli anni a partire da cui ho imparato a parlare l’una o l’altra. Abbiamo scoperto l’area per i nomi comuni, l’area dei nomi propri, l’area dei nomi comuni di genere naturale (foglie, fiori, piante) e l’area dei nomi comuni di oggetti artificiali come martello. E poi l’area dei sostantivi e l’area dei verbi. Questo ha una importanza epistemologica notevole perché i nomi delle azioni sono pochi rispetto ai nomi delle sostanze.
Il cervello rappresenta il 2% del nostro peso, ma consuma il 20% della energia del nostro corpo. Ha molto bisogno di zucchero e ossigeno. Per questo non dobbiamo fare la dieta e assumere zuccheri e anche grassi che servono per le guaine mieliniche.



A.V. Che definizione darebbe a chi le chiedesse cosa è la mente?

E.B. Io chiamo mente l’insieme delle attività cerebrali superiori cioè memoria, emozioni, ragionamento etc. L’attività del cervello è anche elaborazione di informazione che é un concetto che abbiamo ricevuto grazie alla teoria dell’informazione e all’intelligenza artificiale.


A.V. Questa definizione sembrerebbe escludere la dimensione della percezione sensoriale.

E.B. E’ chiaro che nell’attività di elaborazione rientrano anche i sensi. Oggi sappiamo che i sensi non osservano passivamente il mondo, ma lo interrogano. I sensi sono predeterminati geneticamente per percepire non il mondo in sé, la realtà oggettiva, ma il mondo che essi sono in grado di percepire a partire dalla specie-specificità dell’animale in questione. Per esempio si sa che la retina del ranocchio risponde solo quando nel campo visivo dell’animale c’è un moscone. Anche in noi umani è così. La corteccia occipitale funziona allo stesso modo in maniera selettiva con aree che si attivano se vedo linee verticali, altre se vedo angoli. Abbiamo un migliaio di cellule, ciascuna dei quali ha un suo oggetto privilegiato di selezione. Le domande che i sensi fanno sono specie-specifiche. Noi non vediamo gli infrarossi e le onde elettriche. Pensi se noi vedessimo le onde elettriche emanate dai telefonini e da altri oggetti all’interno di una sala. Vedremmo tutto opaco, l’insieme di queste onde frapporrebbe una barriera tra noi e la percezione degli oggetti e delle persone che sono per noi più importanti e vantaggiose da percepire. In un certo senso il fatto di vedere e’ possibile perche’ certe cose non le vediamo e vediamo solo quello che ci serve. Allo stesso modo, le api hanno bisogno di percepire i raggi ultravioletti e i pipistrelli gli ultrasuoni per cui la parte del loro cervello deputata alla percezione dei suoni di 65.000 Hz è sviluppatissima.
L’uomo non percepisce le onde elettriche. Siamo dovuti arrivare al ‘700 per capire che c’era l’elettricità. I raggi X però non sono percepiti da nessun animale. E’ una percezione sub-biologica.

A.V. Insomma la mente umana conosce il mondo, ma attraverso il filtro di un apparato percettivo speci-specifico. Questo ci fa comprendere che la nostra conoscenza è di per sé limitata proprio perché siamo immersi in una Umwelt. Per von Uexküll ogni animale vive chiuso nel suo mondo-ambiente (Umwelt), ambiente in cui non si danno oggetti o entità vere e proprie, ma marche percettive di cui l’animale non ha consapevolezza. Per von Uexküll questa chiusura percettiva è ineluttabile, per cui ad esempio un animale come l’ape non potrà mai conoscere cosa vuol dire percepire il mondo come un pipistrello. Il fatto straordinario, che lei mette in risalto, è che l’uomo arriva a conoscere con il ragionamento e la creatività, delle porzioni di realtà che gli sarebbero precluse se si affidasse solo alla percezione. Una prerogativa dell’essere umano è quella di superare i propri limiti percettivi e cognitivi attraverso ipotesi sul mondo un po’azzardate che poi si rivelano giuste al confronto con i dati sperimentali e l’applicazione scientifica.

E.B. Sì ma non dobbiamo avere una fiducia cieca nel potere della razionalità umana. Proprio la psicologia del pensiero ha compiuto studi e scoperte straordinari in questo campo soprattutto attraverso l’opera di Daniel Kahneman che ha preso per questo il premio Nobel all’economia e di Amos Tversky che invece ha avuto il cattivo gusto di morire prima che gli fosse conferito. I loro studi hanno mostrato che l’uomo è dotato di capacità cognitive sottoposte a dei vincoli strutturali. La nostra è una razionalità limitata come l’ha definita Simon, il fondatore dell’intelligenza artificiale e l’iniziatore di questi studi. L’uomo è soggetto alle fallacie indipendentemente dal suo grado di intelligenza e dal suo livello culturale. E tutti, anche io, siamo vittime di illusioni cognitive che funzionano né più né meno come le illusioni ottiche. Io non capisco proprio a chi è venuto in mente di chiamare l’uomo “animale razionale” !

A.V. Beh lei lo sa bene da chi viene questa definizione! E del resto è proprio il buon Aristotele che ha dimostrato come, nonostante la sua goffaggine e imprecisione, l’uomo possiede una grande attitudine al ragionamento scientifico. Lei stesso ha ricordato nella sua conferenza che proprio il soggetto umano, vittima delle illusioni cognitive, ha creato la logica, ha scoperto i modi del sillogismo, ha codificato la teoria della deduzione. Non è capace solo di utilizzare i più sofisticati congegni retorici di persuasione, ma anche di dimostrare teoremi complicati e di fare previsioni arditissime attraverso il calcolo della probabilità e la statistica inferenziale. La conquista della teoria della probabilità è straordinaria se pensiamo che è stata fatta proprio dalla mente umana che di per sé è portata a non applicarla nelle situazioni quotidiane e a ricorrere a scorciatoie e furbizie mentali volontarie e involontarie come sono le euristiche.

E.B. Certo. Nonostante la tendenza ad errori sistematici e distorsioni, noi abbiamo scoperto la logica, la statistica. Ma attenzione! Qui c’è uno snodo fondamentale. Non l’abbiamo inventata in quanto menti individuali, in quanto esseri umani singoli. La logica è nata grazie ad un processo di correzione reciproca, da un lavoro faticoso di appropriazione di un patrimonio di errori e di prove, di correzioni e di risistemazioni. Questo dato non fa che ribadire la mia idea che da solo l’uomo è di poco migliore di qualsiasi altra specie animale. E’ il fatto di sapere mettere in rete le nostre conoscenze e di ricevere dalla rete le giuste correzioni che ci fa andare avanti, che fa progredire la conoscenza.
Come individui valiamo poco, è come collettivo che siamo una specie animale insuperabile perchè comunichiamo i nostri errori. L’autocorrettività della specie umana è la sua dote più importante per quello che riguarda la dimensione della razionalità. Anzi senza questa non ci sarebbe nemmeno la razionalità. Noi ci sviluppiamo come esseri razionali grazie alla comunicazione sociale e alla intersoggettività delle nostre capacità cognitive. Valiamo, lo ripeto, come collettivo, non come singoli.

A.V. Che conseguenze ha per la scienza la razionalità limitata?

E.B. Gli psicologi ci hanno mostrato come nella nostra vita quotidiana cadiamo spesso nei tranelli della ragione e delle emozioni e rischiamo di prendere decisioni contraddittorie relativamente ai nostri affari. Ci facciamo convincere dalle offerte speciali senza una vera ragione effettiva o perseveriamo negli investimenti sbagliati affidandoci a credenze effimere o improprie. Le nostre scelte, anche quelle che riguardano la spesa di tutti i giorni, sono sempre condizionate dalle emozioni. Questo quadro teorico è ineccepibile. Certo bisogna anche ricordare che se non ci fosse l’emotività non ci sarebbe nemmeno la scelta. Le emozioni non servono soltanto a condizionare i nostri percorsi decisionali, ma fungono anche da molle per riuscire a compiere delle scelte definitive, per evitare i tentennamenti e non cadere nella sindrome dell’asino di Buridano.


A.V. Questo discorso ci ricorda quanto le moderne ricerche cognitive abbiano restituito alle emozioni un ruolo imprescindibile nell’attivazione dei processi decisionali. Damasio (1994), per esempio, ha dimostrato che l’emozione è parte integrante dei processi del ragionamento e della decisione, nel bene e nel male, come lei stesso ha detto. L’emozione è una configurazione complessa di risposte chimiche e neurali. La mente crea un repertorio delle alternative decisionali classificate in base al loro legame con emozioni positive o negative. Quando siamo davanti a una scelta, la mente innesca un processo automatico che predilige le alternative collegate a una emozione positiva e scarta quelle negative. Questa attivazione quasi istintiva è opera di un marcatore somatico che costruisce un repertorio delle opzioni piacevoli e quelle spiacevoli. Funziona come un segnale automatico di allarme che ci avverte di un pericolo imminente, legandosi così con le istintive reazioni di attacco-fuga proprie del sistema nervoso ortosimpatico. Anche se all’interno del complesso processo umano di decisione i marcatori somatici possono non essere sufficienti e dunque oltre al repertorio corporeo di istinti dell’azione deve esserci un contemporaneo o successivo processo di ragionamento e decisione finale. Nonostante questo Damasio ci fa comprendere che «i marcatori somatici sono esempi speciali di sentimenti generati a partire dalle emozioni secondarie. Quelle emozioni e sentimenti sono stati connessi, tramite l'apprendimento, a previsti esiti futuri di certi scenari. Quando un marcatore somatico negativo è giustapposto a un particolare esito futuro, la combinazione funziona come un campanello d'allarme; quando invece interviene un marcatore positivo, esso diviene un segnalatore di incentivi” (Damasio 1994 pgg, 245-6). Dunque l’emozione non appartiene solo alla parte infima, ferale, pulsionale della psiche, ma si lega in diversi modi con i processi cognitivi superiori.

E.B. Certamente. Ma c’è una base neurofisiologica molto interessante su cui si regge la risposta emotiva. Come ha dimostrato Joseph Le Doux le emozioni sono coinvolte direttamente nei processi corticali superiori e non appartengono solo a quel mondo delle reazioni e degli istinti conservativi di cui è ad esempio motore il sistema orto-simpatico. Le Doux ha studiato a fondo il ruolo dell’amigdala, la ghiandola posta sotto il lobo temporale mediale che esplica delle funzioni chiave per tutta la modulazione delle emozioni.
Nell’azione svolta dall’amigdala vengono identificate due vie principali: una via bassa, rapida e breve che è la via sottocorticale; una via alta, lenta e lunga ovvero la via corticale. Ognuna di queste vie dà luogo ad un identico output, la reazione della paura, ma in risposta a stimoli diversi. Nella via (1) l’informazione sensoriale è diretta dal talamo direttamente all’amigdala. In questo caso la reazione della paura scatta rapidamente in risposta a stimoli semplici. Abbiamo le classiche reazioni involontarie proprie del sistema nervoso. Nella via (2) l’informazione sensoriale è diretta dal talamo alla corteccia ed all’ippocampo e in seguito viene proiettata di nuovo all’amigdala. In questo percorso la reazione della paura viene esplicitata più lentamente e in risposta a stimoli più semanticamente collegati. Questa via superiore lega le emozioni e i processi cognitivi nel modo più complesso di cui parlavi prima.

A.V. Il lettore italiano può leggere la teoria e gli esperimenti di Le Doux ne “Il cervello emotivo. All’origine delle emozioni” (Baldini e Castold, Firenze, 1998). Le Doux ha studiato le relazioni che intercorrono tra le emozioni e la memoria.
E’ stato esplorato il ruolo dell’ippocampo nella elaborazione degli indizi contestuali relativi alle emozioni e il ruolo della corteccia prefrontale nell’attivazione della working memory. Il lobo frontale è fondamentale per la pianificazione delle nostre decisioni. Nella sua attività la memoria è intimamente connessa con questa pianificazione.
Infatti il cervello anticipa le conseguenze delle azioni, passa in rassegna le risposte pertinenti etc. Questa strategia molto simile a quella del marcatore somatico di Damasio si serve della memoria di lavoro e della memoria prospettica. La memoria di lavoro ha un ruolo speciale nelle strategie di questa pianificazione, insieme a un altro sistema, quello della memoria prospettica. Emozioni conseguenti allo stress come l’ansia possono incidere negativamente su questo processo.
La memoria dunque è al centro di complesse dinamiche cognitive. Cosa ha da dire professore sul mistero della memoria?

E.B. Di memoria non parlo volentieri. Infatti noi sappiamo tante cose sulla memoria, ma non quella più importante di tutte e cioè non si sa dove e come sono scritti i ricordi nel cervello. Sappiamo da dove escono, ma non esiste un cassetto per la botanica, uno per la zoologia, uno per la chimica. C’è un pezzettino di tutti i miei ricordi in tutta la mia corteccia. Tutte le conoscenze stanno sparpagliate. Io penso che siano proteine o RNA cioè trascritti che si ritrovano nella corteccia. Del resto sappiamo per certo che il consolidamento si fonda su un processo di sintesi proteica come ha dimostrato Eric Kandel per l’Aplysia. Stuzzicando la nostra lumaca di mare, abbiamo osservato che c’è una certa somiglianza tra l’uomo e il gasteropode che vive nelle scogliere rocciose del mare della California. La lumaca della California conserva a lungo la memoria di una esperienza e riesce da una parte a rasserenarsi se capisce che lo stimolo è innocuo abituandosi a non difendersi e a stare in allerta per difendersi prontamente da uno stimolo pericoloso.
Kandel ha scoperto i meccanismi molecolari che sottostanno a queste due forme di apprendimento.
Quando apprendiamo qualcosa si realizzano due processi sinaptici: il potenziamento a lungo termine, che implica una forte attività sinaptica gestita da precise proteine, e la depressione a lungo termine in cui si riduce l’attività delle sinapsi. Grazie a queste due sintesi proteiche differenti sia l’uomo che l’Aplysia possono imparare a difendersi rapidamente da uno stimolo doloroso o pericoloso, oppure ignorare totalmente uno stimolo innocuo. I geni esprimono queste proteine e sono gli stessi nel topo, nel gatto e nell’uomo. Ci sono dei geni deputati ad esprimere le proteine.
Dieci anni fa ho proposto un esperimento. Prendere 20-30 neuroni della corteccia e fare l’inventario di tutte le proteine e di tutto quello che c’è dopo l’apprendimento. Come dicevo la creazione di ricordi a lungo termine richiede una sintesi proteica. Le proteine implicate non sono molte. Un centinaio di migliaia circa. Oggi si possono studiare bene, ci sono dei proteogrammi molto belli. Sarebbero davvero un’impresa entusiasmante.

A.V. In che tipo di popolazione? In che modo e con quali stimoli?

E.B. Topi isogeni in un labirinto. Con stimoli fisici del tipo vai a sinistra e vai a destra. Il ricordo del topo non deve essere di natura emotiva cioè del tipo: “devi imparare ad aver paura ad andare a destra”. Perché in tal caso entra in gioco l’amigdala. Come ho ricordato sopra, secondo Le Doux che esistono due vie emotive: una via bassa che passa direttamente all’amigdala e poi da questa alla corteccia, una via alta che dall’amigdala passa alla corteccia per poi ritornare all’amigdala. Ma è meglio che il compito sia di riconoscimento e cioè che il topo apprenda che una x vuol dire cibo.

A.V. Insomma il topo dovrebbe essere posto sotto condizionamento alla maniera dei comportamentisti. Cosa si aspetta di trovare?

E.B. Che nei 20-30 neuroni esaminati ci siano state delle trasformazioni di proteine e di RNA cioè di trascritti. L’esperimento è verosimile.

A.V. Ma dove sarebbero localizzati questi neuroni? Lo scenario sulla memoria di Res Cogitans coordinato insieme al prof. Alberto Oliverio è stato anticipato da una mia rassegna sugli esperimenti pionieristici di Penfield sul cervello vivo a cranio aperto e sulla ricerca dell’engramma.

E.B. Il riferimento a Penfield è giusto. Ma i ricordi suscitati dalle stimolazioni elettriche nel cervello operate da Penfield hanno un difetto. Non sappiamo se esse riguardano un immagazzinamento o un retrieval, un recupero qualsiasi di origine non ben specificata. Quando io parlo di ricerca di cosa succede nel cervello quando memorizziamo qualcosa, io parlo di ricordi veri. E’ chiaro che questa impresa è estremamente difficile. Infatti il bagaglio delle mie conoscenze sta in tutto il cervello. Eppure io penso che si possa riuscire a capire cosa succede in alcune aree del cervello a livello chimico quando si costruisce una traccia mnestica. Non sostengo che il pensiero e il linguaggio stanno rintanati in un’area precisa del cervello. Io desidero capire semplicemente come vengono montati e smontati i ricordi. Non abbiamo nessuno studio sull’argomento, eppure proprio questo è il bello! Ora che abbiamo i mezzi per farlo, perché nessuno l’ha fatto?

A.V. Come ha osservato Antonino Pennisi, da anni studioso di afasie e di psicopatologia del linguaggio, Henri Bergson ha sostenuto per primo che non c’è un luogo fisico-materiale in cui stanno i ricordi. Pennisi ha messo l’accento sulle capacità enormi della memoria implicita, specialmente quella legata alle emozioni. Noi non funzioniamo come un hard-disk per cui se si buca qualcosa perdiamo il ricordo di quella categoria. Nell’uomo gran parte della memoria è legata al linguaggio e alle parole. Ora l’afasia può colpire l’accesso al deposito dei nomi propri, ma questo ricordo c’è. Qualcosa nella testa dell’afasico resta. E’ famoso il caso della afasica a cui il medico chiede: “Perché piangi? E lei: Perché non ricordo il nome di mia figlia Jacqueline!”
In riferimento a questo caso è ormai classica la distinzione tra accessibilità e disponibilità del ricordo studiata da Tulving. A parte le percezioni sub-biologiche ci sono molte percezioni biologiche che avvengono nel nostro cervello, ma di cui non abbiamo piena coscienza. I processi inconsci della percezione sono fondamentali per la nostra vita cognitiva.

E.B. Noi percepiamo le scene del campo recettivo in modo continuo, ma esse in realtà sono la somma di vari accadimenti. Perché tutto mi sembra avvenire in modo continuo, se invece tutto viene percepito a pezzi, in modo discreto, nel cervello?
Probabilmente avviene qualcosa di simile al movimento stroboscopico o phi di Wertheimer: due scene sono distinte e separate, ma se le facciamo girare una sopra l’altra a grande velocità allora abbiamo l’illusione di vedere una sola sequenza continua come accade nelle pellicole cinematografiche dove diversi fotogrammi compongono un unico flusso di immagini.
La cosa interessante è che tutto in biologia è discreto e digitale, nel senso inglese di digit cioè cifra. Ma si dà il caso che proprio il sistema nervoso, la percezione e la cognizione, non funzionano in maniera digitale, ma in parallelo. Infatti il cervello non è paragonabile al computer, perché il suo funzionamento è seriale. Da poco abbiamo capito che possiamo mettere i computer in parallelo per cui se un paragone si può fare è quello per cui la mente funziona come un insieme di computer in parallelo.
Inoltre quello che percepiamo del mondo ha un ritardo fisso tra i 70 msec e i 700-800 msec. Per cui non si può dire che percepiamo la realtà esterna che abbiamo davanti, ma tutt’al più la realtà come è dopo alcune decine o centinaia di millisecondi. Questo aumenta il fascino della nostra percezione del mondo in maniera continua. La nostra memoria ricorda le cose in modo continuo e coerente.

A.V. Lei sostiene che questa coerenza della memoria è legata alla fenomeno della coscienza.

E.B. La coscienza è un imbuto che coglie molti sistemi paralleli e li costringe a diventare seriali. E’ una strozzatura coatta di processi. Anzi più che un imbuto è una clessidra perché dopo aver costretto qualcosa che funziona in parallelo a diventare seriale ritrasforma il seriale in parallelo. L’attività di essere coscienza e dunque di questa strozzatura è intimamente connessa con la memoria. Quando io sto parlando e devo trovare la parola successiva e non la ricordo è perché questo sistema dell’imbuto non ha funzionato. Questa idea mi fa dire che il nostro mondo interiore non é trasparente a noi stessi. La finestra della coscienza va da ¼ di secondo ad una ventina di secondi con una media intorno ai 3 secondi. Noi infatti non possiamo essere coscienti per più di 3 secondi.
Noi mettiamo nella clessidra una parte dei sistemi paralleli. A volte ne prendo alcuni e li mando nella coscienza.

A.V. Quanto dice mi ricorda Libet e i suoi esperimenti sul fatto che noi reagiamo a determinate situazioni 100 o 250 millisecondi prima che la coscienza si sia resa conto di quello che stiamo facendo. Libet ha compiuto degli esperimenti pionieristici per comprendere la relazione tra l’azione compiuta con intenzione volontaria e l’attivazione di gruppi di neuroni presenti nel cervello.

E.B. Certo. Questo scarto tra azione e consapevolezza ha una ragione di sopravvivenza. Supponiamo che io sia a un incrocio in cui passano delle macchine. Se io dovessi aspettare che la mia coscienza elabori che c’è qualcuno, ammazzerei tutti. Se non voglio fare una strage, devo agire automaticamente. Gli esperimenti di Libet non fanno altro che dimostrare che non tutta la nostra percezione e azione è cosciente. Che gran parte del nostro funzionamento è inconscio e che, in alcuni momenti, c’è questo imbuto che convoglia parte dei processi paralleli di percezione e li mostra alla nostra percezione in una modalità seriale. Dimostrano anche che la mente non é la stessa cosa del cervello, ma tutt’al più rappresenta tutto quello che succede nel cervello 350 msec dopo.

A.V. Il preconscio di Freud è compatibile con la sua metafora della strozzatura, dell’imbuto. Penso che la psicologia cognitiva non possa non fare proprio questo bagaglio di nozioni che provengono dall’esperienza psicanalitica e dai suoi innegabili fondamenti neurologici. Ma allora lei pensa che la mente è cosciente e il cervello no?

E.B. Il problema sono i processi che non entrano nella strozzatura. Il preconscio ad esempio. Ma la teoria dell’imbuto spiegherebbe che il preconscio è fatto da tutti i processi più vicini alla strozzatura. E’ vero che queste erano le categorie della topica di Freud. Il riferimento al preconscio freudiano mi sta bene. Ma io non credo che esista l’Inconscio con la I maiuscola. Quello per cui alcuni processi non possono essere in alcun modo richiamati, se non in stato di ipnosi o in analisi. Io non credo che esista l’inconscio magico che può essere esplorato solo tramite il ricordo dei sogni. Il merito di Freud è di aver mostrato che non tutto lo psichismo é conscio. Ma l’inconscio che tira dove non vogliamo essere trascinati, che provoca i lapsus, che rivela in quale fase infantile abbiamo subito una rimozione, questo inconscio non esiste. Le fasi dello sviluppo descritte da Freud non hanno nessun fondamento scientifico. Così non esiste il complesso di Edipo, il complesso di Elettra.
In questo momento mi interssa il rapporto tra coscienza e razionalità, che sara’ l’oggeto del mio prossimo libro per Longanesi, dal titolo Le stanze della coscienza.

A.V. Torniamo per un attimo al tema della memoria. Lei è un grande studioso di genetica. Uno studioso come Michael Gazzaniga si è fatto promotore di un determinismo genetico radicale. Negli studi sul linguaggio abbiamo assistito all’affermarsi di posizioni come quella di Pinker secondo cui il linguaggio è un istinto. Nel nostro scenario sulla memoria stiamo cercando di rimettere un po’ di equilibrio tra l’istanza del fondamento genetico della competenza linguistica e quella del ruolo dell’esperienza e dell’apprendimento. Secondo lei cosa ne è oggi dell’innatismo?

E.B. Il fondamento, la disposizione a parlare ha un fondamento genetico. Ma io sono nato in Italia e parlo italiano. Se fossi nato in Giappone parlerei giapponese. Questo nei geni non c’è scritto. Nei geni c’è scritto che io parlerò una lingua, ma quale sia questa lingua non è deciso dal codice genetico. Nei miei geni c’è scritto che io avrei preso una moglie, non quale moglie avrei preso; che io avrei studiato non cosa avrei studiato. Il determinismo genetico assoluto non sta né in cielo, né in terra. Tutta l’epigenetica può essere vista come un argomento pro o contro l’innatismo. La domanda da farsi è un’altra: cosa determina la nostra individualità mentale? Da una parte sappiamo che c’è il contributo dei geni, dall’altra sappiamo che è decisiva la nostra storia, la nostra biografia personale. Da una parte i geni, dall’altra le influenze della vita e dell’ambiente. Già questa visione basterebbe a neutralizzare le pretese del determinismo genetico. Ma questo schema classico e tradizionale di vedere le cose è anch’esso superato. Perché alle due variabili, quella genetica e quella biografica, se ne è dovuta aggiungere un’altra: il caso. Fino a non molto tempo fa si attribuiva alla variante del caso una percentuale del 3-4% rispetto al condizionamento del nostro sviluppo mentale. Invece ci siamo accorti che sommando il patrimonio genetico alla sollecitazione ambientale noi non otteniamo il 100%, ma ci manca una residuo molto corposo che equivale a quasi 1/3 della faccenda. Questa variabile così importante è quella del caso.
Di questo ancora in Italia non ne ha parlato nessuno. Ma io ne parlo nel mio libro Il fondamento del male. Ma gli italiani, si sa, sono sempre trent’anni in ritardo. All’interno della stessa famiglia uno nasce in un modo, uno in un altro. Per questo la vecchia disputa tra innato e appreso non ha più ragion d’essere. Ma anche Gazzaniga si è convinto di questo, di recente.

A.V. Il ruolo del caso sarebbe quindi fondamentale. Insomma, si ripropongono le intuizioni classiche dei grandi teorici della genetica, Jacques Monod e Francois Jacob. Il primo ha formulato la nozione di teleonomia secondo cui gli organismi non hanno un fine eteronomo, esterno alla loro struttura biologica, dettato da un ente esterno che fa da grande archittetto, ma proprietà teleonomiche che li distinguono dalla materia inanimata solo in virtù della loro struttura i cui scopi e le cui funzioni sono determinate dal codice genetico. Il secondo ha formulato la nozione di bricolage secondo cui l'evoluzione non possiede uno scopo e non usa i mezzi necessari per perseguirlo, ma è un'attività di "bricolage" per cui si serve di ciò che le è più facilmente reperibile e più utile per creare una affordance. Nell’attività di bricolage, il "fai da te" amatoriale casalingo ha come fine il cavarsela nonostante tutto servendosi di quello che il caso ci mette a disposizione. E nonostante si muova a casaccio riesce a trovare soluzioni geniali e innovative.

E.B. Sì. Queste tesi sono i capisaldi del pensiero biologico contemporaneo e hanno un posto imprescindibile nella mia riflessione sulla vita e sul mondo animale.

A.V. Lei professore ha scoperto i geni regolatori o architetti e, precisamente, i geni Otx2, Emx1, Emx2. L'Otx2 si occupa dello sviluppo del cervello e del cervelletto. Se questo gene è assente il cervello non si forma, se è poco espresso non si forma il cervelletto. Lei professore forzando nel cervelletto del topo l'espressione del gene Otx2, è riuscito a trasformare gran parte del cervelletto in cervello vero e proprio.
Il gene Emx1, invece, controlla la moltiplicazione delle cellule nervose della corteccia. Il primo ad accendersi durante lo sviluppo embrionale è l'Otx2, successivamente si attivano altri geni e, da ultimo (dopo 2 giorni nel topo e dopo 10 giorni nell'embrione umano), si accende l'Emx2. L’esistenza di questi geni dimostra che il nostro corredo genetico possiede una squadra di architetti interni, di urbanisti che stabiliscono gli spazi di molte zone del corpo e di molte aree della corteccia.

E.B. Sì i giornali hanno un po’ esagerato il ruolo di questi geni chiamandoli i geni dell' intelligenza. Questo dipende dal fatto che la scoperta del gene Emx2, isolato quando ero a Napoli nel 1991, è legato a un tipo di malformazione cerebrale, la schizoencefalopatia. Gli individui colpiti dalla malformazione hanno la corteccia forata, piena di cavità e di buchi. Il gruppo di geni di cui parli - gli Emx uno e due, e gli Otx uno e due - forniscono la chiave per capire come si forma - e probabilmente come funziona - la corteccia cerebrale.

A.V. Grazie alle sue scoperte la genetica e la biologia molecolare sono entrate prepotentemente in contatto con le neuroscienze cognitive.


E.B. Un’ applicazione di tipo neuroscientifico è quella legata alle patologie. Se la schizoencefalia è poco diffusa, la sua esistenza e la sua relazione con la mancata espressione del gene Emx2 ci permette di ipotizzare che anche in altre malformazioni cerebrali ci sia lo zampino di uno dei quattro geni architetto. Inoltre dal momento che non esiste malformazione cerebrale che non comporti crisi epilettiche è possibile pensare che una certa percentuale di epilessie sia dovuta a cripto-malformazioni della corteccia cerebrale che non sono catturabili dalle tecnologie attuali.
Ma è il campo della corticogenesi quello che lega intimamente le neuroscienze alla genetica. I geni chiamati EMx1 e EMx2 quando sono spenti modificano le cellule della corteccia in cellule dei gangli basali. Dopo la scoperta del 1991 il ruolo di EMX-2 nella progettazione e costruzione della corteccia cerebrale è stato chiarito dallo stesso gruppo di ricerca nel 2000 e allora si parlò di EMX-2 come del “gene che regola il pensiero”, il gene dell’intelligenza.
In effetti, a parte le esagerazioni, il gene Emx-2 è l'unico finora scoperto capace di influenzare la suddivisione delle aree funzionali della corteccia cerebrale. La corteccia cerebrale è divisa in aree funzionali specifiche: movimento, parola pronunciata e parola ascoltata, visione di immagini e così via. Ci sono poi aree associative, che coordinano tutte le altre: la sede del pensiero astratto si trova nella parte anteriore, frontale della corteccia.
Il gene Emx2 è preposto allo sviluppo della corteccia. Più che il gene del pensiero lo si deve inserire come esempio di geni architetto.

A.V. Insomma la sua scoperta ci fa capire che non tutti i geni sono uguali e svolgono la stessa attività.

E.B. Vi è una gerarchizzazione dell’azione genica. I geni sono tutti necessari, ma non hanno tutti la stessa importanza. Esistono geni che prendono delle decisioni fondamentali: in che posto andrà la testa del bambino, in che posto il torace, in che posto l’addome. Trasmettono questa loro decisione ad altri geni detti esecutori che compiono l’opera di sistemare la testa, il torace, l’addome. Questi geni supervisori sono chiamati geni meotici o come li ho definiti io geni-architetto perché hanno in mente la progettazione della struttura dell’organismo e delle sue parti e stanno attenti a che i mastri del cantiere rispettino con scrupolosità questo progetto. Da essi dipende la collocazione dei vari organi di un essere vivente e la modificazione di uno solo di essi implica uno stravolgimento di tale disposizione.
I geni meotici sono i veri e propri progettisti degli organismi. Fanno quello che fa un urbanista chiamato a dotare di efficienza e razionalità il piano regolatore di una città, l’enorme intrecciarsi di aggregati, crocevia, cavi, condutture e diramazioni. Lo steso accade per l’architetto nei confronti degli edifici e delle case. Senza l’urbanista e senza l’architetto c’è il caos, c’è il disordine, c’è la farraginosità.
Questi geni che non hanno un nome sono i geni master o i geni architetto come li ho chiamati io. Sono i veri protagonisti della costruzione del corpo perché non è vero che ogni mutazione comporta un piccolo cambiamento radicale. Io ho studiato in parte un gene che controllava contemporaneamente la corteccia cerebrale, la struttura della laringe, la funzionalità renale e altre cose . E’ verosimile che sia un gene di questo tipo, cioè un gene architetto o master che abbia causato il salto dalla scimmia all’uomo determinando una serie di conseguenze a catena proprio perché è deputato al controllo di più attività simultaneamente. Così questo gene ha determinato lo sviluppo della corteccia cerebrale e ha modificato l’apparato fonatorio permettendoci di parlare attraverso il fenomeno della discesa della laringe.

A.V. Quindi siamo andati al di là del dogma fondamentale della genetica “per ogni gene un enzima che sintetizza una proteina”.

E.B. Sì, giusto. Dobbiamo enunciare un nuovo principio: «per ogni gene la sintesi di migliaia di geni».

A.V. Grazie a questi studi, probabilmente, nel prossimo futuro, partendo da cellule staminali, si potranno produrre parti di ricambio del cervello per l'autotrapianto nei malati di Alzheimer, di Parkinson, negli operati di tumore cerebrale, nell'ictus e per riparare o ricostruire l'amigdala, che è quella parte del cervello che presiede alla memoria e che è danneggiata in alcune patologie. A proposito la memoria! Non è che abbiamo divagato troppo e siamo usciti fuori tema?

E.B. No assolutamente. Non si preoccupi. I geni, si sa, hanno una grande memoria!