Libri di Giorgio Vallortigara

«Quando si ragiona sui temi dell’origine della conoscenza è difficile liberarsi dell’argomento, in apparenza decisivo, a favore dell’empirismo, secondo cui sarebbe impossibile, anche nelle condizioni meglio controllate, essere certi che un organismo sia stato privato di ogni genere di esperienza. Verissimo. Ma il punto non è dimostrare che un qualche barlume di conoscenza è presente in assenza di qualsivoglia esperienza, bensì dimostrare che una certa specifica esperienza è necessaria perché quel barlume di conoscenza si riveli». Le ricerche di Giorgio Vallortigara, uno degli scienziati italiani più noti a livello internazionale per le sue indagini sui meccanismi neurali della cognizione animale, stanno ridisegnando il confine tra la biologia e il mondo astratto delle speculazioni metafisiche. Ne è un esempio questo saggio affascinante sull’imprinting e l’origine della conoscenza che vede protagonisti i pulcini, oggetto di studi sperimentali condotti per quasi trent’anni in parallelo con quelli sui neonati umani. Tali studi ci mostrano come, prima di qualsiasi esperienza specifica di apprendimento, un pulcino conosca le proprietà meccaniche degli oggetti e sappia che essi non solo occupano un determinato spazio con specifiche proprietà euclidee ma possono essere dotati di certe numerosità, che è in grado di stimare eseguendo in maniera non verbale e non simbolica le quattro operazioni dell’aritmetica. Così, fin dalla schiusa, il pulcino sa ravvisare gli indizi della presenza nel mondo di creature animate, quali un volto o la semovenza, presupposto per la costruzione di un cervello sociale. Alla luce di queste scoperte, la contrapposizione tra eredità e ambiente, natura e cultura appare irrimediabilmente datata. La mente, argomenta Vallortigara, non è una tabula rasa. L’apprendimento dall’esperienza è possibile solo se il sistema nervoso possiede in partenza una struttura atta a favorirlo. Le ricerche sui pulcini corroborano dunque la tesi delle conoscenze innate sintetizzata da Lorenz nell’espressione «l’a priori kantiano è un a posteriori filogenetico». Una sapienza di cui non siamo depositari esclusivi: condividiamo schemi di comportamento, predisposizioni, emozioni, organizzazioni neurali con creature da cui ci dividono trecento milioni di anni di evoluzione. Come i piccoli dell’uomo, anche i «pulcini di Kant» cercano la mamma. Divertono, commuovono e fanno pensare.

Perché talvolta la gallina dorme con un occhio aperto? Come può, senza linguaggio, trarre inferenze o capire la geometria? Cosa sa di quel che c'è dietro l'angolo? E che cosa può insegnarci tutto ciò sul modo in cui funziona il cervello umano? Non abbiamo difficoltà a riconoscere che molte aree della scienza debbano un tributo di riconoscenza a creature anche molto distanti da noi, dal moscerino della frutta a Escherichia coli, il batterio ospite dell'intestino umano. Ma che dire dello studio della mente? In questi anni etologi, psicologi sperimentali e neuroscienziati hanno fornito un contributo importante alla comprensione dei processi mentali, ma il fatto che molte di queste acquisizioni siano il risultato dell'indagine paziente e meticolosa sul comportamento e sul sistema nervoso di creature ritenute cognitivamente umili non è pienamente apprezzato. Quanta parte dei nostri processi cognitivi è possibile decifrare usando a modello il tanto denigrato «cervello di gallina»? Giorgio Vallortigara, psicologo comparato e neuroscienziato, ci conduce in un viaggio d'esplorazione delle complessità della mente che ha come guida (o pretesto) il cervello di gallina.

«Trovo che le cose interessanti nella scienza (e altrove) dimorino con maggiore agio nei territori di confine» È possibile conoscere gli animali attraverso la loro mente? Questo volume, partendo dalla constatazione che le menti quali oggi le conosciamo sono il prodotto di milioni di anni di evoluzione biologica, analizza in dettaglio i meccanismi della percezione, della memoria e del pensiero negli animali e nell'uomo in una prospettiva comparata. L'idea che i processi cognitivi siano prima di tutto specializzazioni adattive, cioè meccanismi forgiati dalla selezione naturale per la soluzione degli specifici problemi che gli organismi hanno incontrato nel proprio ambiente, diventa il fondamento per la comprensione delle menti come fenomeni naturali.

Secondo molti studiosi la coscienza sarebbe legata alla quantità e alla complessità degli elementi del sistema nervoso. Sulla scorta di nuovi dati emersi dagli studi sulle capacità cognitive degli organismi dotati di cervelli miniaturizzati, come ad esempio le api o le mosche, Giorgio Vallortigara sviluppa in questo libro affascinante una prospettiva minimalista antitetica a quella convinzione. Distaccandosi dai modelli oggi più comuni nell’ambito delle neuroscienze e della filosofia della mente, egli avanza la tesi originale che le forme basilari dell’attività cognitiva non abbiano bisogno di grandi cervelli, e che il surplus neurologico che si osserva in alcuni animali, tra cui gli esseri umani, sia al servizio dei magazzini di memoria e non dei processi del pensiero o della coscienza. Il substrato più plausibile per l’insorgere di quest’ultima va piuttosto ricercato in una caratteristica essenziale delle cellule, la capacità di sentire. Una capacità che si sarebbe manifestata per la prima volta quando, con l’acquisizione del movimento volontario, gli organismi elementari hanno avvertito la necessità di distinguere tra la stimolazione prodotta dalla propria attività e quella procurata dal mondo esterno, l’altro da sé. L’esistenza di un minimo comune denominatore tra noi e le forme di vita più umili ci allontana una volta di più dal concetto cartesiano dell’animale-macchina – e solleva interrogativi etici ai quali non potremo a lungo sottrarci.

Esiste una grande differenza tra le conoscenze formali dei matematici e dei geometri e quello che in biologia e nelle neuroscienze abbiamo imparato fino a oggi sul modo in cui la geometria è rappresentata nel cervello. Vallortigara ci conduce in un viaggio che muove dall'esterno del cervello – il comportamento degli esseri umani – e giunge a indagare a poco a poco quello che succede dentro la scatola nera. Attraverso esperimenti realizzati con topi, formiche, insetti, studiando le funzioni dell'ippocampo e della corteccia entorinale, si scopre una bellezza complessa e vastissima all'interno del cervello umano: una geometria che le neuroscienze sono orgogliose di rivelare. Così ci inoltriamo nel circuito dei neuroni che determinano il nostro orientamento spaziale e, indicandoci la direzione, la distanza, la latitudine, ci permettono di abitare lo spazio.

Se le nostre convinzioni sul senso dell'esistenza sono state ormai del tutto archiviate dalle scoperte scientifiche, non possiamo liberarcene una volta per tutte e dare vita a un nuovo Illuminismo? O meglio, cosa possiamo dire ancora - attraverso il punto di vista della letteratura e della scienza, che in queste pagine viene come sublimato - sulla nostra natura, sull'identità e la memoria, sulle grandi domande esistenziali, e persino sul sesso, sull'arte, sulla possibilità di scrivere? L'irriverente, disincantato e lo stile di Massimiliano Parente - che non ha paura di essere preso sul serio né di non esserlo - si unisce ora allo sguardo limpido e pacato del neuroscienziato Giorgio Vallortigara, e il risultato è un epistolario squisito, un dialogo pieno di ironia e di sottigliezze, capace di sollevare domande significative e al tempo stesso di lanciare, con divertita premeditazione, inedite provocazioni al lettore. Dalla critica al nichilismo all'impostura della datazione "dopo Cristo", dal senso di credere in un dio alla consapevolezza scientifica del nulla cui tutto l'universo è destinato, dal sovrannaturale all'arte della verosimiglianza, dal sofisticato dualismo mente-cervello al libero arbitrio: queste lettere sembrano arrivare al termine delle cose, alla fine del mondo, per poi tornare indietro e dire a noi qualcosa del nostro tempo e del nostro futuro.

Che la parte destra e sinistra del cervello svolgano funzioni diverse è stato a lungo considerato una prerogativa della specie umana. Questa concezione però si è rivelata completamente errata alla luce della ricerca neurobiologica più recente, che ha mostrato come nei cervelli degli animali più diversi, vertebrati come pesci, rettili, uccelli e mammiferi, ma anche invertebrati come api, vermi o moscerini, l’asimmetria di funzioni tra la parte destra e sinistra rappresenti un principio di funzionamento generale dei sistemi nervosi. In questo libro tre studiosi che sono tra i massimi specialisti dell’argomento a livello internazionale fanno il punto sullo stato delle nostre conoscenze, considerando le caratteristiche generali, lo sviluppo e la storia evolutiva dell’asimmetria del cervello in una prospettiva nuova e del tutto originale.

Ci sono due idee sulle menti e i cervelli che diamo per assodate. La prima prende origine dalla concezione secondo cui esisterebbe una sorta di scala ascendente delle creature viventi, che vede collocate sui gradini più bassi le creature meno complesse e meno evolute e agli apici quelle più complesse ed evolute. Tale gerarchia si applicherebbe a tutte le strutture dell'organismo, cervello incluso. Vi sarebbe perciò anche una scala ascendente e progressiva delle funzioni mentali, con la sommità occupata dalla nostra specie. La seconda è l'idea che i cervelli servano a darci una rappresentazione veridica della realtà. Le due idee hanno in comune vari aspetti, tra cui quello, ritiene l'autore, di essere entrambe sbagliate. I biologi sanno che per gli organismi viventi non ha alcun significato parlare di specie più o meno evolute. Tutte le specie viventi sono egualmente evolute. La complessità della vita mentale è associata tradizionalmente al fatto che gli esseri umani avrebbero una migliore, più completa rappresentazione della realtà. Non c'è dubbio che il confronto tra le diverse specie riveli capacità differenti. Ma gli etologi hanno compiuto grandi progressi nello studio della comunicazione animale quando si sono resi conto della falsità dell'assunto secondo il quale la comunicazione serve a trasmettere informazioni veridiche. In natura la comunicazione animale serve principalmente per ingannare e imbrogliare.

Se vediamo uno stormo di uccelli "per un secondo o forse meno" - come nel famoso apologo di Borges nell'"Artefice" -, non siamo in grado di stabilire il numero esatto di volatili: possiamo però stimarne approssimativamente l'ampiezza, giudicare se lo stormo è più grande o più piccolo rispetto a un altro. Muovendo da questo elegante esempio letterario, Giorgio Valortigara e Nicla Panciera ci introducono alla scoperta che la successione dei numeri interi, la cosa più intuitivamente discreta, è rappresentata nel cervello da quantità continue, affette da caratteristico "rumore". Queste due modalità, discreta e continua, sono riconducibili a una "qualità sensoriale primaria" che risponde al numero come agli altri stimoli visivi o acustici. In altre parole, ci sono nel cervello neuroni selettivamente sensibili alla numerosità degli oggetti a prescindere dalla loro grandezza, forma o posizione, e responsabili di un "senso del numero" analogo a quello dello spazio e del tempo. Dispiegando varie prove sperimentali che vanno dall'analisi del comportamento fino a quella dell'attività dei singoli neuroni, gli autori da un lato mostrano l'esistenza di innate capacità matematiche in un ventaglio sorprendentemente ampio di specie, e dall'altro, sul versante specificamente umano, ricostruiscono il passaggio storico-culturale che ha portato Homo sapiens all'elaborazione dei numeri astratti in parallelo a quella delle lettere dell'alfabeto.

Il koala abbracciato all'albero è un tenero pigrone? Sembra piuttosto un animale incapace di sudare, che nel fresco contatto con il tronco trova refrigerio dai 40 °C all'ombra. E il delfino sorride? No, la sua espressione è immutabile, perché non ha i muscoli facciali con cui noi esseri umani esprimiamo le emozioni. Le nostre impressioni sulle altre specie ci traggono facilmente in inganno. Osservando gli altri animali diamo per scontato che abbiano esperienze, percezioni, emozioni, pensieri come i nostri. A volte l'intuito e l'eco di un'evoluzione condivisa ci portano nella giusta direzione. Spesso però non ci azzecchiamo e le nostre intuizioni non corrispondono a quello che scoprono gli etologi e i neuroscienziati che studiano il comportamento animale. I frequenti piccoli equivoci in cui cadiamo sono indizi utili per scoprire i meccanismi che la nostra mente usa per dare un senso a ciò che ci circonda. Studiando gli animali, possiamo conoscere meglio loro e anche noi stessi.