La mente. Itinerari di ricerca 8856806886, 9788856806885 [PDF]

Zitiervorschau

Lo mente

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A cura di Nando Filograsso, Roberto Travaglini

La mente Itinerari di ricerca

Assut·ìaziofle Spazio Tempo per la Sulidarietà

Fra ncoAnge li

Copyright © 2009 by FrancoAngeli s.r.l., Milano, ltaly

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Indice

Introduzione, di Nan'tw Filograsso

pag.

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La neuropsicologia dell'inconscio, di Carlo Umiltà

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21

Teoria delle intelligenze multiple. Prospettive dalla neuroscienza, dalla scienza cognitiva e dagli studi culturali, di Howard Gardner

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Il principio OGOD (One Gene, One Disease) e la genetica del comportamento, di Giuseppe Novelli

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39

Mente e natura, di Domenico Parisi

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45

Compressione e insight, di Mark Turner

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59

Il buon problema: "E poi cosa succede?". I reali problemi della coscienza, di Daniel C. Dennett

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73

Il doppio scopo della creatività, di Gilles Fauconnier

»

85

Il doppio compito dell'interferenza e l'architettura cognitiva, di Harold E. Pashler

»

99

Naturoidi: il ruolo della mente nella riproduzione della realtà, di Massimo Negrotti

»

115

Mente, corpo, persona "nel mondo", di Sergio Moravia

»

123

5

Il rapporto mente-cervello, di Edoardo Boncinelli

pag. 135

Il principio dell'imprevedibilità della mente è un prerequisito della vita e della creatività, di Friedrich Cramer

» 147

La plasticità nervosa e il cervello globalizzato, di Lamberto Maffei

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161

Storie antiche e recenti sulla memoria e sull'oblio, di Paolo Rossi

»

181

Mente come memoria, di Tomas Maldonado

»

195

Motricità e mente, di Alberto Oliverio

» 203

L'origine dell'intelligenza matematica, di Brian Butterworth

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213

Generazioni delle menti umane, embriologia, azione, comunicazione ed esperienza, di Colwyn Trevarthen

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223

La mente matematica, di Raphael Nuiiez

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241

La mente-cervello del bambino, epigenesi e costruzione, di Nando Filograsso

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257

L'evoluzione della mente nei primati, di Pier Francesco Ferrari, Paola Palanza e Stefano Parmigiani

»

279

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295

Appendice Educare la mente creativa: dalla prospettiva culturale alla dimensione psicobiologica, di Roberto Travaglini

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\ lo penso che forse la scoperta scientifica più inte-

ressante (benché ancora incompleta) del Novecento sia la scoperta della natura della mente. Gregory Bateson

Introduzione di Nando Filograsso

Almeno sotto un aspetto rilevante un libro come La mente appare in perfetta sintonia con i tempi: alludo, naturalmente, al dibattito così centrale ormai nella cultura COl1temporanea su un oggetto, la mente, appunto, che non cessa di dilatarsi e \li ramificarsi, a giudicare dalla poliedricità dei discorsi che vi si intrecciano e delle discipline e degli approcci coinvolti, investendo il piano della ricerca empirica come quello della pura teorizzazione, dalla biologia molecolare alla philosophy of mind. Lo scenario che ne risulta è per alcuni versi esaltante e il convergere di così tante risorse intellettuali su un unico, per quanto complesso oggetto di studi può generare l'impressione di essere prossimi a traguardi insperati, dirimendo finalmente dubbi e incertezze che hanno attraversato l'intera storia della cultura occidentale; ma questo, naturalmente, è il lato buono della situazione, mentre la ricerca continua a incepparsi su ostacoli mai divelti, e forse insuperabili, a partire dalla definizione stessa di mente. L' affermazione di Minsky (1989), secondo cui la mente è semplicemente ciò che fa il cervello, sembra assumere un significato meramente consolatorio, ma tutt'altro che conclusivo, perché in realtà sul già logoro Mind-Body Problem proliferano le ipotesi più disparate, dal trialismo di Popper ed Eccles all'epifenomenismo di Jackendoff, all'eliminazionismo di Churchland, mentre prendono forma significativamente "tessiture" dialogiche di filosofi e neurobiologi che provano a spezzare il diaframma tra le due culture sperimentando un approccio collaborativo. Dopo Popper ed Eccles, un fenomenologo approdato all'ermeneutica e un neurobiologo del Collège de France, affidano alle pagine di un libro intenso e penetrante (La natura e la regola di Changeux e Ricoeur, 1999), un difficile confronto sulla genesi del pensiero, sulla metafora del computer, sull'intenzionalità, sulla creatività scientifica, insomma su ciò che significhi

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essere uomini e su che cosa ci divida dalle macchine. Tutto questo, senza smentire, naturalmente, la verità delle infinite connessioni molecolari sulle quali la nostra realtà corporea costruisce e, anzi, continuamente ricostruisce la propria identità fisica. "Ci sono stati Copernico, Darwin e Freud - scrive Changeux (ibid.) -, ma la conquista della mente è ancora tutta da fare!". Fatta da uno scienziato del cervello, una dichiarazione così umilmente perentoria sembra annunciare una stagione di duro lavoro, resa ancora più incerta dalla consapevolezza dichiarata che la scienza dei neuroni, delle sinapsi e degli amminoacidi potrebbe anche rivelare i suoi limiti, avallando l'ipotesi di una necessaria convergenza con la filosofia, con le scienze sociali. Venendo ai neurobiologi e ai neuropsicologi presenti alle giornate del convegno urbinate, di cui si pubblicano qui gli interventi, da Umiltà a Maffci, a Oliverio, la convinzione che con il termine mente si indichi l'insieme delle funzioni psichiche superiori, alle quali è deputato il cervello, sembra unfait accompli, d'altra parte le patologie che vengono fatte oggetto di attenta analisi, come il neglect, il blindsight o la prosopagnosia, hanno una sicura base neurologica, anche se gli effetti di disconnessione sembrano riguardare la compromissione dell'integrità dell'io, l'io fenomenologico, cioè la soggettività personale. Il problema vero sembra essere un altro, il "sito" o i "siti" della consapevolezza. L'organizzazione modulare del cervello che, in ogni caso, non è così universalmente ammessa come a volte si ritiene (Changeux ed Edelman non sembrano condividere questo orientamento di ricerca e I. Rosenfield si dichiara del tutto contrario all'ipotesi modularista), ma che certamente riceve credito dalle ricerche sullo split brain condotte da Sperry e dal suo allievo Gazzaniga, è un'ipotesi sottesa anche alle ricerche clinicbt( del neuropsicologo B. Butterworth, che relaziona su casi significativi di soggetti con danni cerebrali limitati alle abilità matematiche. Colpisce il caso di una sua paziente che non riesce a contare oltre il quattro, mentre conserva integre le sue abilità linguistiche, semantiche e procedurali; tuttavia, il campionario delle inabilità parziali, come sappiamo anche dalle ricerche di H. Gardner, è variegato. Se poi diamo uno sguardo alle determinanti genetiche, per esempio sulla scorta delle interessanti analisi proposta da G. Novelli di alcune sindromi di particolare interesse clinico, come la sindrome di Williams, che penalizza anche la sfera cognitiva, si deve semplicemente constatare che sono in gioco più geni e che il principio "un gene una malattia", da cui l'acronimo OGOD, è del tutto fuorviante. E ciò vale, e forse a fortiori, anche per l'intelligenza. Ma veniamo all'ipotesi localizzazionista. Butterworth ritiene possibile che la formazione di un circuito neurale deputato a sviluppare abilità

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matematiche sia controllata geneticamente, suggerendo che il solco intraparietale, che controlla il movimento delle dita, sia un buon candidato; al riguardo comunica in anteprima i risultati di una ricerca su soggetti affetti dalla sindrome di Turner, dimostratisi più lenti dei soggetti di controllo in prove con i numeri, suggerendo che forse non è casuale che il deficit di materia grigia che si correla con la loro patologia insista in un distretto corticale che si allunga fino al solco intraparietale. Tuttavia, non tutti i dubbi sembrano sciolti, ammesso che sia possibile farlo, sulla natura distribuita della consapevolezza che alcuni danni cerebrali sembrano suggerire. Per le cose fin qui dette non dovrebbe stupire che un orientamento neurobiologico trovi solidali filosofi della m~nte, e a Urbino Daniel Dennett, con lautorevolezza che gli si riconosce, han proposto quella che egli definisce "ipotesi delle molteplici versioni". L'idea che la consapevolezza possa accentrarsi in un locus preciso, se non proprio in una ghiandola, gli ricorderebbe l'io "disincarnato" di Cartesio, una specie di spettatore privilegiato, il boss della situazione. In realtà, nel cervello non vi è alcun "teatro cartesiano", semplicemente perché non vi è nessun io-persona che tira le fila. Una posizione quella di Dennett che si inscrive nella tradizione analitica, tornando ad agitare i fantasmi ryliani, per non parlare dell'altrettanto noto e più datato mental experiment del mulino leibniziano. Naturalmente, sorge il sospetto che il termine "consapevolezza" non copra per intero il campo semantico della parola "coscienza" che sembra aver reso particolarmente reattivi i neurobiologi, con in testa Crick, il Nobel della doppia elica, decisi a rivendicare il diritto di occuparsene quasi in esclusiva, sottraendola al controllo egemonico della filosofia. Le critiche di Crick sono rivolte a scienziati della cognizione come Jackendoff che parlano di coscienza disunitaria, quasi un ossimoro, ma, a quanto pare, senza un riferimento adeguato alla complessità del cervello umano; tuttavia, il fronte è variegato e scienziati della cognizione, neuropsicologi, filosofi della mente e neurobiologi avanzano proposte esplicative, dando l'impressione, a volte, di essere un po' tutti affetti dalla sindrome del1' homunculus di cui temono il ritorno sulla scena. Merlin Donald sospetta che, al di là di reazioni che egli giudica irrazionali, il problema non possa essere liquidato con esorcismi, sarcasmo, ironia, perché, al contrario, è molto probabile che in una qualche piega del nostro cervello risieda effettivamente "una coscienza di tutto quanto raggiunto e sperimentato" e che dunque l'homunculus non possa essere confuso con percorsi neurali, algoritmi e via dicendo. "Esso è il grande problema, il principale fenomeno da studiare!" (Donald, 1996, p. 422).

Il

In realtà, sembra oggettivamente difficile disfarsi di un io "permanente" che, kantianamente, accompagni le nostre esperienze di vita, dando a esse continuità e coerenza, né l'approccio computazionale sembra all' altezza della situazione; essa semplifica a volte in modo irritante il problema, come fa Steven Pinker, per esempio, sostenendo che un qualsiasi programmatore principiante sia in grado "di elaborare un breve software che esamini se stesso, ne riferisca e perfino lo modifichi" (Pinker, 2000, p. 143). R. Penrose, fisico e matematico di formazione, dimostra però che si può rifiutare il mentalismo, evitando il riduzionismo computazionalista. "C'è qualcosa nell'azione fisica del cervello - egli osserva - che evoca consapevolezza [ ... ) ma quest'azione fisica non può mai essere simulata computazionalmente" (Penrose et al., 1998, p. 10). Boncinelli tenta una definizione degli stati fisici, ali' evidenza dei quali come biologo intende mantenersi, che chiama neurostati, ma non nega lesistenza dei qualia, cioè degli stati mentali o fenomenologici che chiama psicostati, ben sapendo che il problema è proprio quello di comprendere come si passi da una dimensione, quella neurobiologica, a un'altra, quella psicologica, che introduce alla consapevolezza e quindi alla coscienza. Questa distinzione a suo avviso è importante, perché, mentre è possibile "misurare" la consapevolezza, le cose si complicano enormemente, dal momento in cui nella scala zoologica compare, con l'uomo, il linguaggio, che permette l'intersoggettività delle esperienze. Ma, l'autocoscienza, o coscienza superiore, come la definisce Edelman o, ancora, la coscienza del sé, gli pare situarsi a un piano di difficile accesso. Affermando che, per esempio, le idee di Heisenhower stanno nelle sinapsi, Boncinelli si colloca in una linea di pensiero comune a molti ricercatori delle scienze biologiche, da Gazzaniga a Edelman, a Changeux, che si pongono il problema della coscienza nella piena convinzione che essa ha radici nel cervello, ma che in qualche modo se ne distacca, e non a caso essi ritengono che il linguaggio si ponga come mediatore naturale tra biologia e cultura o, come direbbe E. Morin (1989), tra computazione (cellulare) ecogitazione, un'eterogeneità di piani del resto teorizzata da J. Fodor stesso, il massimo teorico della modularità non "massiva", come ha recentemente puntualizzato in aperto contrasto con computazionalisti totali come Pinker (Fodor, 2001). Sulla base di prove empiriche prodotte sperimentalmente da ricercatori diversi (Damasio, Cubelli, Tranell, Bisiach) su soggetti con sindromi di disconnessione (negligenza laterale, blindsight), Umiltà propone la suggestiva ipotesi di una duplice modalità di consapevolezza, implicita ed esplicita, che avrebbe come corollario inevitabile un valido sostegno alla tesi di una

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coscienza "distribuita". In ogni caso la tanto bistrattata coscienza (per Jackendoff se c'è "non serve a niente") sembra tutt'altro che un'ipotesi ingombrante e Trevarthen è deciso a rivendicarne un ruolo orientante nello sviluppo umano, sorprendendo nel bambino piccolo i segni premonitori del sorgere della simbolizzazione, e A. Oliverio sposta l'attenzione, quasi provocatoriamente, dalla mente come sistema compiuto alle sue componenti motorie, fisiche, partendo dallo sviluppo embrionale. Anche per Oliverio il problema sembra configurarsi come la ricerca di una mediazione tra biologia e cultura facendo perno sul linguaggio, rifiutando l'idea che le abilità mentali godano di una propria autonomia, come il trend del modularismo sembra comportare. Egli dice: in realtà la mente, si tratti di linguaggio come di altre funzioni cognitive e percettive, ha una sua unitarietà e risente Cli-una componente, quella motoria, che è la più antica dal punto di vista evolutivo [... ] (Oliverio, in questo volume).

Le argomentazioni di Oliverio sembrano portare acqua alla tesi piagetiana, secondo la quale il sistema semiotico, e il linguaggio in particolare, sarebbero preparati dall'azione degli schemi senso-motori e dalla loro progressiva interiorizzazione, mentre Trevarthen resta convinto che l'embrione umano sia equipaggiato di potenzialità linguistiche e culturali predefinite, che assicureranno uno sviluppo postnatale più precoce di quanto non consentano gli standard piagetiani. In ogni caso appare evidente un po' da tutti i contributi, si ispirino al modello funzionalista o lo rifiutino, che la contrapposizione tra innatismo e costruttivismo non possa continuare a tenere banco durevolmente, come del resto il meeting parigino del 1975, coordinato da Massimo PiattelliPalmarini, presenti, oltre a Piaget e Chomsky, molti esponenti del mondo culturale, da Putnam a Monod, Changeux, Fodor, Brown, aveva lasciato chiaramente intendere, mentre sembra consolidarsi la convinzione (che ha anche un forte impatto euristico sui problemi emergenti) che la mente sia "incarnata" (embedded) in un corpo, che a sua volta vive e interagisce in una nicchia culturale, espressione di una comunità sociale organizzata. Questo punto di vista, sia pure con diverse articolazioni, sembra costituire ormai un comune terreno di indagine tra gli studiosi della mente, come il filosofo Sergio Moravia che respinge il riduzionismo materialista di Armstrong, la sociobiologia di Wilson o di Dawkins eccessivamente appiattita su una genetica predeterrninistica, come pure il mentalismo degli psicologi, rivendicando la necessità di una visione unitaria mente-corpo. Il concetto di persona, afferma Moravia, potrebbe rappresentarne una 13

sintesi perfetta, specie per il ruolo che riserva alla dimensione esistenziale e fenomenologica della storia individuale e dell'esperienza che essa include naturalmente. L'idea di una mente incarnata in un corpo interagente con altre entità mediante un complesso sistema di comunicazione si è venuta sviluppando anche all'interno della linguistica, come testimoniano i contributi di M. Turner, di G. Fauconnier e di R. Nufiez, stretto collaboratore di G. Lakoff. Ma è il filosofo M. Johnson che ha teorizzato lavvento di una "terza rivoluzione cognitiva". Questa stretta convergenza tra studio del cervello (neuroscienze), supportato da una tecnologia sofisticata come la PET e la risonanza funzionale, e linguistica cognitivista è così sintetizzata da Johnson: Siamo organismi con sistemi neuronali complessi, che nascono ed evolvono nel tempo attraverso le interazioni del corpo con i diversi luoghi in cui ci veniamo a trovare. Ciò comporta "il coinvolgimento dell'esperienza corporea fenomenologica con i complessi neurali" (Lakoff e Johnson, 1998, p. 36).

Sebbene l'accordo su questo punto (coinvolgimento del corpo, oltre che del cervello, nei processi della cognizione, linguistici e non) sembra ormai pacifico, non tutti sono disposti a far propria una prospettiva di ricerca in cui neuroscienze e psicologia cognitiva debbano trovare un punto di fusione che non sia, come per esempio sostiene D. Parisi, risolvibile esclusivamente sul piano metodologico. In altri termini, i problemi della mente restano della mente, anche se non è possibile prescindere ormai dalle conoscenze conseguite dalle neuroscienze sul funzionamento del sistema nervoso centrale, preso a modello del resto dal connessionismo dello stesso Parisi, che è comunque convinto che la distinzione possa solo giovare alla psicologia. Ciò per una ragione essenziale: la psicologia, al contrario di quello che ne possano pensare i contestualisti (cfr., per esempio, Bruner, 1992) e i sostenitori di una psicologia neurologica (Johnson, Lakoff, Turner), non avrebbe ancora completato la sua rivoluzione della fine degli anni Cinq uanla con l'abbandono del paradigma behaviorista, potendolo fare ora, invece, con l'approccio delle reti neurali, cioè con un orientamento sorto all'interno del cognitivismo computazionalista che, finalmente, prende atto non solo dell'analogia tra computer· e mente, ma anche che tale analogia riguarda il software e non l'hardware e che, come l'hardware fisico, il cervello è oggetto di studio delle neuroscienze, così il software informatico assimilabile dal punto di vista funzionale alla mente ricade nell'ambito di competenza della psicologia cognitiva. Il sospetto che· questo punto di vista possa 14

ripristinare il dualismo metafisico della tradizine sostanzialistica appare più che fondato dalle parole stesse di Parisi quando scrive: Il computer è in un certo senso una macchina dualistica, fatta di due cose diverse da studiare con concetti diversi. Se è corretta l'analogia tra la mente e il computer (anzi il software del computer), allora anche gli esseri umani sono qualcosa di dualistico. L'analogia mente :::; computer rafforza e legittima l'antico dualismo filosofico (Parisi, in questo volume).

La teoria delle reti neurali, sostenuta da Rumelhart e McClelland, ma anticipata fin negli anni Quaranta da un articolo di Pitts e Mceulloch che sostenevano la struttura algebrica di tali reti, può, dunque, essere la risposta, secondo Parisi, al problema essenziale che sembra ormai porsi all'interno di IA, comprendere la comprensione, per usare le parole di Roger Schank, anch'egli convinto che IA debba superare il limite insostenibile dei sistemi esperti che, nonostante l'aggettivo di cui si fregiano, in realtà non hanno quasi nessuna delle proprietà di un vero esperto in qualcosa, essendo nati per rispondere a un'esigenza di mercato, "non per verificare una qualunque teoria dei processi cognitivi umani" (Schank, 1989, p. 42). In un lucido intervento sul problema di come la mente possa riprodurre la realtà, sia essa esterna o interna (la mente stessa nel suo più tipico attributo, l'intelligenza), M. Negrotti descrive e analizza il ruolo della mente come mediatore attivo, tra la realtà e il suo prodotto finale. Si entra così nel vivo di aspetti che condizionano e pongono vincoli alla ricerca, a partire dai livelli di osservazione fino alla "prestazione essenziale", un obiettivo che la mente persegue non senza difficoltà, considerando le possibili suggestioni che un oggetto di ricerca naturalmente provoca con inevitabili sconfinamenti speculativi. I cognitivisti, epistemologi, filosofi e in particolare i linguisti che assumono apoditticamente, si può dire, ormai, che "la mente va considerata come radicata basilarmente nel corpo", secondo quanto scrive G. Lakoff (Lakoff e Johnson, l 998, p. 117), ritengono che un approccio di questo tipo falsifichi la teoria chomskiana della linguistica generativa, dimostrando che nel cervello si cercherebbero invano tracce dell'organo del linguaggio ipotizzato dallo psicolinguista di Harvard; esso, inoltre, ridimensiona notevolmente il localizzazionismo modulare, ritenendo che attraverso il connessionismo delle reti neurali si riesca a dar conto meglio di problemi di integrazione altrimenti insolubili; Lakoff, per esempio, dà molto rilievo ai risultati ottenuti con le nuove tecnologie esplorative fino n ' t: la bdkaa ?". Qut:i>lè !!>OHo le domande che i bambini spesso pongo-

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no e che si pongono anche gli artisti, gli scienziati, i filosofi. Chiaramente queste qualità sono importanti per la parte spirituale o religiosa degli esseri umani. Esito a dire che questo tipo di intelligenza esista sicuramente, perché non ho ancora visto prove neuropsicologiche sufficienti per dimostrare che c'è una determinata struttura del cervello dedicata all'elaborazione di domande così grosse, o così piccole, da sfuggire alla nostra percezione o comprensione. E quindi, anche per rendere onore al grande regista italiano Federico Fellini, preferisco dire che ci sono "otto intelligenze e mezzo". Oltre a chiedermi se esistano ancora altri tipi di intelligenza, l'altra domanda che mi pongo è se esistono delle linee di demarcazione chiare tra le varie intelligenze. In questo contesto devo dire che trovo molto interessante un fenomeno che probabilmente viene studiato anche in Italia, che si chiama "l'effetto Mozart". C'è chi asserisce che chi ascolta la musica classica, e soprattutto la musica di Mozart, si ritroverà con migliorate capacità intellettive e specificatamente con una migliore intelligenza spaziale, ovvero con una migliore capacità di manipolare immagini spaziali nella propria mente. La questione è alquanto controversa, anche perché i risultati non sono chiari. Tuttavia se, come intuisco, in futuro questi dati saranno confermati, allora dovrò rivedere un po' le due categorie dell'intelligenza musicale e di quella spaziale, e vedere se in realtà non siano un'unica cosa. C'è una terza linea di lavoro di cui mi sto occupando molto e che è più squisitamente concettuale: mi riferisco alla differenza tra l'intelligenza e i domini o le discipline. Come ho già detto, considero l'intelligenza una potenzialità biopsicologica, una capacità di elaborazione. Ci sono poi i domini, che possono essere diverse professioni o discipline accademiche; a volte noi usiamo un'intelligenza per definire un dominio. Esistono lintelligenza matematica e anche il matematico, abbiamo l'intelligenza musicale e il musicista. Forse però si usano più tipi di intelligenza per fare una sola cosa: per esempio, un matematico non utilizza soltanto la sua intelligenza matematica, ma anche la sua intelligenza spaziale e a volte la sua intelligenza corporea-cinestetica. Quindi, secondo me bisogna stare attenti a non confondere l'intelligenza, cioè la capacità di elaborazione, con la disciplina, che è un settore organizzato da una certa cultura, o un dominio organizzato Ja una certa cultura. Passo ora ai nuovi approcci all'intelligenza. È vero che continuano a esserci persone influenzate soprattutto dalla tradizione psicometrica, che cercano l'essenza dell'intelligenza o l'intelligenza pura: quella che gli psicologi chiamano intelligenza "G", intelligenza generale. A volte questo lavoro si fa in laboratori di psicologia, analizzando i tempi di reazione, ma si sta lavorando sempre di più nei laboratori di genetica, dove si cerca il gene

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dell'intelligenza. Io credo che studi di questo tipo continueranno a essere portati avanti in futuro, anche se sono piuttosto dubbioso sui risultati. In ogni caso, la maggior parte degli scienziati crede ancora di trovare l'essenza dell'intelligenza, seguendo esclusivamente il punto di vista psicologico e/o biologico. C'è un altro approccio che senz'altro viene spesso citato, quello che trova le sue radici nella psicologia a indirizzo evoluzionistico. Questo tipo di approccio riflette la credenza che attraverso i secoli la nostra specie ha sviluppato diversi moduli altamente specifici nel cervello. È importante capire che questi due approcci usano la parola intelligenza in maniera assai diversa. Il primo approccio, quello dell'intelligenza "G'', dell'intelligenza generale, ritiene che sia l'intelligenza, così definita, a fare la differenza tra le persone. Il altri termini, tu sei più intelligente di lei, come vuole la tradizione di Binet. Il secondo approccio invece ignora le differenze tra individui, affermando che tutti noi, in quanto esseri umani, abbiamo capacità multiple, come in fondo sosteneva Piaget, con la differenza però che Piaget sicuramente- si riferiva a un 'unica intelligenza generale per tutti gli esseri umani, mentre l'approccio evoluzionistico e modulare riconosce che tutti noi abbiamo una serie di dozzine o centinaia di intelligenze o di sottointelligenze. È presente un terzo settore di studio, su cui sto lavorando anch'io, che mira a esplorare il rapporto che esiste tra le intelligenze che abbiamo nella nostra mente-cervello e i vari domini esistenti in ogni cultura. Ci sono probabilmente centinaia di domini, mestieri e discipline diversi nella società moderna sviluppata. Allora mi chiedo come questa macchina, che si è evoluta centinaia di migliaia di anni fa, possa essere in grado di adeguarsi e adattarsi a nuovi settori come, per esempio, la programmazione dei computer. Un altro problema che ritengo particolarmente interessante è quello della differenza che esiste tra i vari domini e/o discipline. Infatti, ci sono delle discipline che sono facili per tutti, come l'uso del linguaggio naturale, ma ve ne sono altre che sono facili solo per alcuni, come gli scacchi o la matematica. Altri domini ancora sono difficili per tutti, al punto che sembrano scontrarsi del tutto con il nostro buon senso, cioè con la nostra intelligenza di specie. Per quanto riguarda queste ultime affermazioni (realtà così difficili da apprendere), il problema per la nostra mente-cervello è quello di capire come possiamo usare i dispositivi arcaici per l'elaborazione di informazione che abbiamo nella nostra mente-cervello e come possiamo farli lavorare tutti insieme, per imparare, per esempio, il calcolo o a fare complessi inve-

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stimenti finanziari, oppure per capire qualcuno che proviene da una cultura completamente diversa dalla nostra. È questa la sfida attuale che dobbiamo affrontare relativamente ai processi di apprendimento: abbiamo cioè bisogno di approcci pedagogici ingegnosi, che siano in grado di aiutarci a capire le tante realtà che oggi occorre imparare e che non esistevano molti anni fa quando, nella savana dell'Africa orientale, il cervello umano si stava sviluppando ed evolvendo. Vorrei ora concludere il mio discorso, riassumendo quanto ho detto e infine ricordando i lavori che sto attualmente portando avanti. Ho parlato, all'inizio, della grande importanza che è stata data al concetto di intelligenza, sia nel passato sia oggi. Ho parlato anche del modo limitato in cui coloro che si occupano di psicometria hanno affrontato la definizione e la misurazione dell'intelligenza, e poi ho proposto una mia definizione, più ampia, di intelligenza, che fa riferimento ai diversi campi scientifici di pertinenza e che ci porta a individuare sette, otto o nove intelligenze diverse. Ho quindi indicato tre linee di ricerca che derivano direttamente dalla teoria da me formulata: la ricerca di ulteriori tipi di intelligenze, la riflessione sulla necessità di ripensare le linee di demarcazione tra le varie intelligenze e infine la distinzione concettuale tra le intelligenze e i domini. Poi ho descritto le ricerche attualmente in corso. La prima linea dì ricerca riguarda la ricerca sull'essenza dell'intelligenza, nei confronti della quale ho espresso i miei dubbi, ma questo tipo di ricerca naturalmente va avanti. Il secondo settore riguarda il nuovo interesse che sta suscitando il lavoro nel campo della psicologia evolutiva, che prende in considerazione un numero più grande di capacità, ma non le differenze tra individui. Il terzo settore di ricerca intende rispondere alla domanda: "Come può una specie che ha sviluppato le proprie capacità centinaia di migliaia di anni fa essere adesso in grado di usare queste stesse capacità per imparare materie o professioni che sono nate molto recentemente?". Da quando ho iniziato il mio lavoro sull'intelligenza, ho anche esaminato altre importanti capacità umane. Per esempio, ho scritto sulla creatività umana, sulla capacità di guida o di leadership, degli esseri umani, e poi ho iniziato una ricerca sull'etica, sul nostro senso di responsabilità. E mi sono (.'.uncentrato su questa domanda: "Quali sono i fini per cui si utilizza l'intelligenza umana?". Di per sé l'intelligenza è neutrale dal punto di vista dei valori, perché noi possiamo utilizzare la nostra intelligenza e le nostre capacità interpersonali per aiutare le persone oppure, come sosteneva Machiavelli, per manipolarle. Allo stesso modo, possiamo usare le nostre grandi capacità linguistiche come le ha usate Goethe, per scrivere poesie hcllissime oppure, come Goebbels, per creare odio.

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L'intelligenza ha le sue ,basi nella biologia umana, come insieme di meccanismi di elaborazione dell'informazione che si sono sviluppati nel tempo. Credo che, al contrario, la responsabilità sia basata su un sistema di valori che si sviluppa con il passare del tempo in una determinata cultura o in una determinata collettività. Naturalmente, anche i valori hanno origine nel cervello, ma riflettono, in realtà, una rivoluzione culturale: sono i mezzi e non i geni. Ho già citato precedentemente il lavoro incredibile che si sta facendo nell'ambito del progetto genoma, nel campo dell'intelligenza artificiale, e nella creazione di macchine intelligenti, di nuove creature e di nuovi farmaci. Tutto questo è molto eccitante, ma dobbiamo ricordare che noi possiamo sempre fame un uso responsabile o irresponsabile. Abbiamo infatti la capacità di distruggere noi stessi, gli altri e di cambiare fondamentalmente o addirittura distruggere il significato stesso dell'essere umano. Non tanto tempo fa negli Stati Uniti, sulla rivista Wired, è stato pubblicato un articolo molto significativo, scritto dal famoso progettista di linguaggio informatico Bill Joy, nel quale egli si chiede se esistono delle realtà che dovremmo scegliere deliberatamente di non fare mai nel settore della genetica, della robotica e della nanotecnologia. Egli si chiede se non rischiamo di creare un mondo in cui non ci sarà più posto per gli esseri umani. Il titolo dell'articolo, rintracciabile sul web, è: Why the Future Doesn 't Need Us (Il futuro non ha bisogno di noi), e con "noi" si intende noi come esseri umani. Mi chiedo se non ci troviamo forse nella situazione in cui si era nel Giardino dell'Eden, di fronte a un frutto proibito. La domanda che dobbiamo porci a questo punto è se esiste un'intelligenza che ci permette pure di decidere di non fare qualcosa, anche quando potremmo farla. Dobbiamo ricordarci che, naturalmente, questa intelligenza esiste, e si chiama saggezza.

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Il principio OGOD (One Gene, One Disease) e la genetica del comportamento di Giuseppe Novelli'

Ogni giorno viene comunicata la scoperta di un gene per "qualcosa": il gene per l'aterosclerosi, per il diabete, per l'emicrania, per l'infelicità, per la matematica, per l'amore verso il mare. Non vi è dubbio alcuno che le quotidiane scoperte sul genoma suscitano un grande interesse. È necessario tuttavia chiarire che gli organismi complessi (uomo compreso) non sono la somma dei loro geni. Molti geni che intervengono in aspetti importanti della vita dell'uomo sono il risultato di interazioni complicate con altri geni e con i loro prodotti (RNA e proteine), e con fattori ambientali sia interni che esterni all'organismo. È pertanto una semplificazione eccessiva quando parliamo di "gene per. .. ". Nessun singolo gene è responsabile di una singola parte anatomica del nostro corpo come per esempio un solo dito. Le capacità cognitive di ogni individuo costituiscono un fatto irripetibile, determinato dai geni e dalla causalità, e si può ipotizzare, senza esagerare, che il comportamento è un meccanismo complicato che coinvolge geni (per il 70% circa), ambiente (cultura ecc., per il 20%) e casualità (per il 10% circa). I geni che vengono scoperti e studiati in questo campo producono proteine che influenzano specifici comportamenti, ma è necessario chiarire che 4uesti geni influenzano tali comportamenti in quanto modificano in più o in meno la funzione di alcune proteine, come per esempio i recettori di molecole importanti per la comunicazione nervosa come la serotonina o la dopamina. Ma per influenzare un carattere complesso bisogna conoscere l'intera orchestra. Da tempi remoti i geni hanno imparato ad agire in cooperazione, analogamente a quanto avviene in un'orchestra, e solo in questo modo agiscono, funzionano e si evolvono.

+Università degli Studi di Roma "Tor Vergata" e Università dell'Arkansas.

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La ricerca genetica moderna è oggi indirizzata all'identificazione dei "direttori" di questa orchestra: i geni master funzionano con un meccanismo a cascata; sono in grado, quindi, di produrre effetti a valanga e di determinare o controllare processi complessi come il comportamento. Uno di questi geni è stato da poco identificato nel moscerino della frutta e si chiama fruitless: mutazioni di questo gene modificano il comportamento dei maschi di drosophila, nel senso che cercano di accoppiarsi sia con maschi che con femmine. Mutazioni invece nelle femmine sostanzialmente non modificavano il comportamento. Se invece viene modificato geneticamente il gene nelle femmine, queste si comportano da maschi. Sebbene nell'uomo questo gene non è stato ancora identificato, esso potrebbe rivelarsi come il gene della seduzione. Con questo esempio non voglio sostenere che i geni sono tutto e la cultura niente, ma semplicemente che ognuno di noi quando nasce non è come una tabula rasa che va riempita: l'ereditarietà ha un ruolo importante e dobbiamo conoscere questo ruolo senza rifiutarlo a priori: potrebbe farci capire molte cose. Questa osservazione ci induce a considerare ormai obsoleto il concetto sintetizzato dall'acronimo OGOD, che significa One Gene One Disease. Il principio OGOD aveva indotto in errore anche in passato i cosiddetti "eugenetisti", che ritenevano possibile eliminare certi geni "dannosi" dalla popolazione, semplicemente impedendo la riproduzione dei soggetti "a rischio" e giustificando così sterilizzazioni di massa. Comportamenti come l'inettitudine e l'asocialità venivano erroneamente attribuiti a singoli geni e quindi si pensava di poterli facilmente eliminare. Ciò ha determinato errori grossolani di valutazione scientifica e spesso anche delle vere e proprie frodi. Il ritardo mentale e altre forme di comportamento alterato nell'uomo sono difficilmente attribuibili a un singolo gene. I caratteri complessi, come appunto le capacità cognitive, sono dovuti all'interazione di molti geni e alla loro interazione con lambiente. Per esempio, per fare il pelo della pelliccia di topo ci vogliono 72 geni diversi. Figuriamoci poi quelli necessari per costruire un cervello umano. Il problema è che i geni costituiscono comunque un numero ragguardevole, anche se è inferiore alle previsioni che hanno anticipato la mappatura del genoma umano, e occorre trovarli e identificarli in modo corretto. Un esempio concreto delle difficoltà nella comprensione delle relazioni genicomportamento è fornito dalla sindrome di Wìlliams, una malattia genetica che colpisce almeno un bambino su diecimila, dovuta a una mutazione genomica, ossia a una microdelezione che causa la perdita di almeno una ventma di geni diversi. Questi pazienti, oltre alla caraLleristicafucies, haimu

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un profilo cognitivo unico, particolare, nel 100% dei casi. Sono presenti, inoltre, delle anomalie congenite del cuore e del tessuto connettivo. Il profilo cognitivo caratteristico non permette al paziente di associare un'immagine alla descrizione verbale della stessa. Questa dissociazione visivospaziale, per quanto ne sappiamo oggi, è stata esclusivamente descritta in pazienti con sindrome di Williams. Il peculiare comportamento dei pazienti Williams interessa da molto tempo psicologi, neuropsicologi, psichiatri e genetisti, che si aspettano da queste ricerche informazioni biologiche sulle basi biochimiche del comportamento umano. L'alterazione genetica osservata nella sindrome di Williams interessa la perdita di un milione di basi di DNA che contiene 25 diversi geni. L'isolamento di ognuno di questi geni ha permesso di stabilire quali e quanti geni sono associati al fenotipo cardiaco e quali e quanti ai problemi connettivali osservati nei pazienti. Ma molto più difficile è capire quali e quanti geni sono invece coinvolti negli aspetti cognitivi. Il nostro gruppo ha per esempio dimostrato che un gene, denominato STlX e localizzato in una posizione molto vicina all'elastina, funziona in maniera selettiva nel cervello e la perdita di una copia nei pazienti ne riduce la quantità in questo tessuto. STlX è un comunicatore delle vescicole sinaptiche ed è fondamentale per consentire ai neuroni di dialogare, e quindi di trasportare prodotti chimici, soluti, metaboliti, qualunque altra cosa: un'alterazione, una diminuzione di questo certamente impedisce il dialogo fra le sinapsi a livello di neuroni. Un altro gene con funzioni cerebrali alterato nella sindrome di Williams è il gene LIMKl, che attualmente è considerato il candidato più forte per questo carattere. Questi esempi dimostrano come più geni possono contribuire a un fenotipo. Un altro modello utilizzato si riferisce a un'altra malattia genetica, la sindrome velocardio facciale, che è simile alla sindrome di Williams dal punto di vista dell'alterazione, cambia solo il cromosoma che viene rotto: è il 22, non è il 7 e ha tutt'altra serie di sintomi che vanno dal ritardo mentale a difficoltà nel linguaggio, alla palatoschisi; inoltre, in una buona percentuale di questi pazienti si osserva un comportamento schizofrenico, che nessuno ha mai capito, nonostante sia particolarmente evidente e significativo. Cosa c'è all'interno del punto in cui si rompe il DNA di questi pazienti? Anche questa regione cromosomica è ben nota ai genetisti. Tutti i geni sono stati isolati; ciò malgrado non riusciamo ancora oggi a comprendere quale e come questo determini un certo aspetto della sindrome. Il 24% dei pazienti sviluppa schizofrenia, mentre il 6% patologia schizo-affettiva, il 12% depressione e il 58% psicosi.

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Tempo addietro il nostro gruppo ha scoperto che un gene, isolato in quella regione, potrebbe avere un ruolo nel determinare la schizofrenia. Infatti, abbiamo trovato una modificazione di questo gene in un certo numero di pazienti schizofrenici senza l'alterazione classica degli effetti da sindrome velo-cardio-facciale. Questo gene, UFDIL, risulta molto attivo nel telencefalo durante lo sviluppo e ciò potrebbe ben correlarsi con la schizofrenia secondo le moderne scoperte su questa malattia. Cosa potrebbe significare riscontrare l'alterazione di questo gene nella popolazione "normale"? Alcuni test statistici effettuati presso il nostro laboratorio dimostrano che questi soggetti presentano un rischio di 2,5 maggiore, quindi due volte e mezzo, rispetto a un soggetto normale, di sviluppare a una certa età la schizofrenia. Ma questo è sufficiente per poter stabilire di sottoporre le persone a un test genetico, argomento piuttosto controverso, e poi dire loro, magari, che si è trovato una A invece che una G in quel punto preciso e che molto probabilmente svilupperanno la schizofrenia? Una conseguenza sociale potrebbe essere quella di far pagare ai soggetti a rischio un premio maggiore di assicurazione sulla vita, una soluzione che stanno adottando in Inghilterra, per esempio. Tuttavia non siamo sicuri se realmente poi queste variazioni corrispondano o evolvano realisticamente in una diversità, in un effetto preciso. Sappiamo che a un certo momento, durante lo sviluppo, molte proteine del cervello devono essere degradate, distrutte, dopo che hanno funzionato. Per far questo ci sono altre proteine, enzimi che lo fanno in maniera molto specifica e determinata. UFDLl agisce proprio in questo contesto. La lettera A o G potrebbe cambiare una simile velocità? La risposta è affermativa: chi ha la lettera A in quel punto funziona in maniera più rapida nel processo di degradazione; chi ha la lettera G lo fa in maniera meno rapida, più lenta. Significa'allora che abbiamo trovato il gene responsabile della schizofrenia? Non è così, se pensiamo che molto probabilmente ci sono almeno 4 o 5 geni diversi alla base di un qualsiasi fenotipo complesso, come la schizofrenia e tanti altri, 4 o 5 geni che interagiscono fra di loro, per esempio A e C, D e B, ADCE, e insieme tutti danno la risposta precisa allo sviluppo di una malattia. La domanda cruciale che ci poniamo è quanti realmente siano i geni responsabili per ogni problema, per ogni caratteristica. Tutto questo è da studiare e da verificare, per le singole malattie; oggi riteniamo che almeno dai 5 ai 6 geni diversi, ognuno con una frequenza diversa, cioè A-B-C-D, debbano interagire, cooperare tra di loro ed essere presenti contemporaneamente in una stessa persona, affinché si sviluppi una determinata caratteristica complessa: la probabilità di averli tutti e 5, per esempio, è soltanto del

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2% e questo potrebbe spiegare perché alcune patologie si trovino solo nel1' 1 o 2% della popolazione, perché soltanto in circa l' 1 o 2 % delle persone presenti le combinazioni genetiche che consentono di avere contemporaneamente i 4 o 5 geni predisponenti a una patologia. A questo si deve aggiungere il ruolo dell'ambiente. Come è dimostrato da tempo, negli studi sui gemelli molti caratteri complessi come la coscienziosità, l'estroversione, la piacevolezza, la socialità ecc. hanno dimostrato una concordanza nei gemelli identici e quindi una forte componente ereditaria, stimata dal 30 al 50% per un carattere complesso. Il nostro gruppo, in collaborazione con il prof. Rizzardi e la Neonatologia di Bologna, ha recentemente studiato 142 neonati diversi per la presenza o meno di un certo determinante genetico nel gene di un recettore per l'ingresso delle dopamine nel cervello, correlato con alcuni comportamenti osservati alla nascita e dopo 5 mesi. Il risultato è stato particolarmente interessante, perché ci ha permesso di dimostrare che l'adattabilità correla positivamente con la presenza, alla nascita, di un certo determinante genetico. Questa differenza, tuttavia, si riduce o quasi scompare dopo 5 mesi, probabilmente per effetto dell'ambiente familiare. Questo cosa significa? Che con questo test, che ha fatto gridare alla stampa "È stato trovato il gene dell'Indiana Jones", sarà possibile in un prossimo futuro stabilire alla nascita o addirittura prima chi diventerà un nuovo capitano Shackleton? Ritengo ciò molto poco probabile.

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Mente e natura di Domenico Parisf

La psicologia: una rivoluzione a metà Il secolo che si è da non molto concluso ha visto una rivoluzione nello studio della mente. La mente umana è stata analizzata per millenni dai filosofi, i quali l'hanno studiata con il loro tipico metodo che consiste nel formulare teorie che possono essere criticate mediante il ragionamento, la logica, la discussione con i colleghi viventi o morti, ma che non sono messe a confronto con osservazioni empiriche e in questo modo non sono confermate o smentite. Cosa è successo invece verso la fine dell'Ottocento? È successo che sono stati creati i primi laboratori sperimentali di psicologia e da allora è nata una scienza della mente. Sono state formulate teorie che potevano essere assoggettate ali' osservazione diretta dei comportamenti, delle capacità della vita mentale mediante il metodo sperimentale: osservazione dei fenomeni in condizioni controllate, manipolazione delle variabili, ripetibilità delle osservazioni, metodo quantitativo, analisi e misurazione dei fenomeni. Questo è il metodo delle scienze della natura che già da due-tre secoli, dal Seicento, avevano adottato questo approccio, segnando l'inizio della scienza moderna: teorie, possibilmente quantitative, ma soprattutto verifica empirica mediante l'osservazione in laboratorio. Nel corso del Novecento anche lo studio della mente ha fatto questo passo, avvicinandosi alle scienze della natura, in quanto ne adottava lo stesso metodo. Tuttavia, la rivoluzione della psicologia è stata soltanto una rivoluzione a metà, una mezza rivoluzione. È vero che dal punto di vista metodologico gJi psicologi usano gli esperimenti di laboratorio in modo simile a come • Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma.

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fanno i fisici, i chimici e i biologi, ma dal punto di vista teorico, cioè dal punto di vista dei concetti che adoperano per interpretare i fenomeni della mente, essi usano concetti che non sono quelli delle scienze della natura, cioè della fisica, della chimica e della biologia. Inoltre, anche se quantificano e misurano i fenomeni che osservano, l'impressione è che per gli psicologi laspetto quantitativo sia un aspetto superficiale dei fenomeni della mente, i quali conservano una loro natura intrinseca che è di tipo qualitativo, non quantitativo. Gli scienziati della natura interpretano i fenomeni di cui si occupano come fenomeni in cui tutto quello che accade è esclusivamente riconducibile a cause fisiche che producono effetti fisici, e sia cause che effetti hanno una natura intrinsecamente e fino in fondo quantitativa. Invece gli psicologi, tutta la psicologia, tutte le scuole psicologiche del Novecento hanno continuato a usare un vocabolario concettuale distinto da quello delle scienze della natura, un vocabolario che parla di entità e di processi "mentali" che posseggono un carattere inerentemente simbolico piuttosto che fisico, qualitativo piuttosto che quantitativo. Questa diversità concettuale, teorica, della psicologia rispetto alle scienze della natura si è addirittura accentuata nel corso del Novecento. Quella che è stata chiamata la rivoluzione cognitiva degli anni Cinquanta, fondata sull'analogia fra la mente e il computer, ha trovato nel computer un sostegno a favore dell'idea che per studiare la mente servono concetti diversi da quelli che usiamo per studiare il cervello e il resto del corpo. Nel caso del computer i concetti che usiamo per analizzare e costruire il software sono completamente diversi da quelli che usiamo per analizzare e costruire l'hardware. Secondo la scienza cognitiva lo stesso vale per la mente da un lato e il cervello e il resto del corpo dall'altro. Del software del computer si occupa l'informatica, una disciplina concettualmente indipendente e autonoma dalla fisica (elettronica) che si occupa dell'hardware. Allo stesso modo della mente deve occuparsi la psicologia o la scienza cognitiva, discipline concettualmente indipendenti e autonome dalle neuroscienze e dalle àltre scienze biologiche che si occupano del cervello e del resto del corpo. Il computer è in un certo senso una macchina dualistica, fatta di due cose diverse da studiare con concetti diversi. Se è corretta l'analogia tra la mente e il computer (anzi il software del computer), allora anche gli esseri umani sono qualcosa di dualistico. L'analogia mente= computer rafforza e legittima l'antico dualismo filosofico. È per questo che la rivoluzione scientifica della psicologia del Novecento è stata una rivoluzione a metà. Si è trattato di una rivoluzione che ha unificato la psicologia con le scienze della natura solo dal punto di vista del metodo (il metodo quantitativo e sperimentale), ma dal punto di

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vista concettuale la psicologia ha continuato a tenersi alla larga dalle scienze della natura.

Si può completare la rivoluzione? Verso la fine del Novecento, tuttavia, cioè negli ultimi uno o_ due decenni, ci si è cominciati a porre questa domanda: "La rivoluzione può essere completata?". È possibile studiare la mente usando non solo gli strumenti metodologici che vengono usati nelle scienze della natura, ma anche gli strumenti concettuali di queste scienze, cioè in sostanza la loro visione della realtà come composta esclusivamente da cause fisiche che producono effetti fisici? Oggi si può dire che il compito più importante della scienza della mente nel XXI secolo sarà proprio quello di dare una risposta a questa domanda. In effetti, verso la fine del Novecento hanno fatto la loro comparsa i primi strumenti teorici che fanno intravedere la possibilità di completare la rivoluzione scientifica della psicologia. Il più importante di questi strumenti teorici sono le reti neurali artificiali, modelli simulati al computer che vogliono spiegare il comportamento e l'attività mentale degli organismi, inclusi gli esseri umani, come consistenti esclusivamente in cause fisicochimiche che producono effetti fisico-chimici. Una rete neurale è formata da unità che rappresentano in modo schematico e semplificato dei neuroni e da connessioni che rappresentano le sinapsi tra neuroni (Rumelhart e McClelland, 1991 ). Attraverso le connessioni una unità può influenzarne un'altra, cioè può influenzarne il livello di attivazione che varia da momento a momento. La rete riceve un input dal!' esterno, che significa che particolari cause fisiche o chimiche fuori della rete determinano il livello di attività delle unità di input della rete. I :attivazione si propaga alle unità interne attraverso le connessioni fino a raggiungere le unità di output della rete, determinandone un particolare pattern di attività. Il pattern di attività delle unità di output causa degli eftetti fuori della rete: movimenti dei muscoli, produzione di sostanze chimiche che vanno a influenzare il resto del corpo ecc. I pesi sulle connessioni possono modificarsi nel corso dell'esperienza. I pesi sulle connessioni rappresentano il numero e l'importanza dei siti sinaptici attraverso i quali il neurone pre-sinaptico influenza il neurone postsi naptico, in quanto il neurone pre-sinaptico produce particolari molecole chimiche chiamate neurotrasmettitori, che vengono accolte nei siti sinaptici del neurone post-sinaptico. La modificazione dei pesi delle connessioni

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determina l'apprendimento. Poiché il modo in cui una rete neurale risponde all'input dipende da tale input e dai pesi delle sue connessioni, il modificarsi dei pesi fa sì che la rete apprenda, cioè risponda in modo diverso a uno stesso input nel corso dell'esperienza. In una rete neurale non avviene nulla che non siano cause fisicochimiche che producono effetti fisico-chimici e da questo punto di vista le reti neurali rappresentano una totale integrazione della scienza del comportamento e della vita mentale all'interno delle scienze della natura. Le reti neurali non fanno riferimento a entità o a processi "mentali" o a simboli o a regole per manipolare simboli, come hanno fatto la psicologia e la scienza cognitiva fino a oggi, ma soltanto a processi che hanno natura intrinsecamente e fino in fondo quantitativa e che consistono soltanto in cause fisiche che producono effetti fisici. Tutto quello che avviene dentro le reti neurali non è che questo: pattern di attivazione di gruppi di unità causano pattern di attivazione in altri gruppi di unità. Le reti neurali sono modelli semplificati del sistema nervoso e questo è talvolta usato come un argomento contro la validità delle reti neurali. Ma questo argomento si basa su una incomprensione della natura delle reti neurali o della natura delle teorie e della spiegazione nella scienza. Le reti neurali sono teorie e sono teorie simulative, cioè formulate non, come avviene tradizionalmente nella scienza, mediante le parole o le formule matematiche, ma sotto forma di programmi che "girano" nel computer. Nella scienza il ruolo delle teorie è quello di spiegare, cioè di formulare delle ipotesi sulle cause, i meccanismi e i processi che stanno dietro i fenomeni, e li spiegano. Ma le teorie spiegano proprio perché semplificano, identificando lessenziale nei fenomeni. Il problema perciò non è che le reti neurali, come tutte le teorie nella scienza, semplificano, ma che le semplificazioni siano quelle giuste, cioè che la teoria/simulazione lasci fuori gli elementi non rilevanti per i fenomeni che si vogliono spiegare e includa gli elementi importanti. Più recentemente le reti neurali sono diventate parte di un'impresa più ampia che si chiama "Vita Artificiale" (Parisi, 1999). La Vita Artificiale è il tentativo di spiegare con modelli simulati al computer tutti i fenomeni del mondo vivente, non soltanto quelli del sistema nervoso e del comportamento. Le reti neurali, quando sono interpretate come un capitolo di questa impresa più ampia, hanno diverse caratteristiche che le differenziano dalle normali reti neurali. Quali sono queste differenze? All'interno della Vita Artificiale le reti neurali vengono viste come sistemi che controllano il comportamento di organismi che hanno un corpo con delle dimensioni, delle caratteristiche morfologiche, una certa disposizione fisica degli organi

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sensoriali e motori, degli organi e dei sistemi interni al di là del sistema nervoso. Gli organismi vivono in un ambiente fisico, interagendo con tale ambiente fisico, e posseggono un materiale genetico che ereditano dai genitori e che è il risultato di un lungo processo di evoluzione biologica che è avvenuto all'interno della popolazione a cui appartiene il singolo individuo. Quindi in una simulazione di Vita Artificiale, diversamente dalle simulazioni con le normali reti neurali, il programma che "gira" nel computer e che incorpora il modello teorico riproduce non un solo organismo ma un'intera popolazione di organismi, ciascuno con il suo corpo avente detenninate caratteristiche fisiche; dentro questo corpo vi è una rete neurale che riproduce il sistema nervoso che controlla il comportamento del1' organismo e un patrimonio genetico ereditato da ogni individuo alla nascita; gli organismi vivono in un ambiente avente determinate caratteristiche e la popolazione è soggetta alla riproduzione selettiva degli individui e all'aggiunta costante di nuova variabilità dovuta alle mutazioni genetiche e alla ricombinazione sessuale, che insieme determinano l'evoluzione biologica della popolazione. I modelli della Vita Artificiale appaiono in grado di fornire una spiegazione interamente naturalizzata del comportamento, dove "naturalizzata" significa formulata nei termini degli stessi concetti usati dalle scienze della natura, e quindi ci si può aspettare che la Vita Artificiale realizzi la seconda metà della rivoluzione scientifica avviata dalla psicologia e inauguri una scienza della mente che non condivide soltanto gli strumenti metodologici, il metodo sperimentale e l'analisi quantitativa dei fenomeni, ma anche l'apparato concettuale delle scienze della natura.

Misteri e problemi nello studio della mente Una delle promesse della Vita Artificiale è che essa sarà in grado di trasformare in normali problemi scientifici quelli che attualmente nello studio della mente appaiono come dei misteri. Che cosa sono i misteri nella scienza? Sono delle domande a cui vorremmo trovare una risposta, ma per le quali lattuale apparato di concetti di cui disponiamo non è in grado, in linea di principio, di dare una risposta. Invece un normale problema scientifico è una domanda per la quale non abbiamo ancora una risposta, ma per la quale i nostri concetti sono in linea di principio capaci di fornire una risposta. Ora nello studio della mente ci sono ancora molti misteri, come sanno henissimo i filosofi, i quali sono particolarmente interessati ai misteri, mentre gli scienziati sono più interessati ai problemi.

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Quali sono questi misteri? Uno dei misteri più noti è questo: come è possibile che un corpo e una mente interagiscano tra loro, che il corpo influenzi la mente e la mente il corpo, dato che corpo e mente appaiono realtà così diverse? Cartesio aveva cercato di fare delle ipotesi a questo proposito, chiamando in casa la ghiandola pineale, ma già a quel tempo c'era chi sosteneva che il modo con cui la mente e il corpo interagiscono è qualcosa che resterà sempre fuori della portata della comprensione umana. Il corpo (o il cervello) e la mente appaiono così diversi, fatti di cose così diverse, che la scienza non sembra avere strumenti per spiegare in che modo l'uno possa influenzare l'altra. Un altro mistero è come è possibile che vi siano due realtà, una realtà privata e una realtà pubblica. Gli esseri umani vivono palesemente in due realtà, ma non è chiaro come la scienza possa dar conto di questo dividersi della realtà complessiva in cui ciascuno di noi vive in due parti, di cui una è solo mia, di Domenico Pari si e di nessun altro, e l'altra è di tutti noi. Poi, ancora, è un mistero come sia possibile che un organismo abbia una vita mentale in aggiunta al semplice comportamento, come succede per gli esseri umani. Noi essere umani abbiamo una vita mentale, dei pensieri, dei ricordi, delle immaginazioni, dei sentimenti, mentre alla formichina che cammina sul pavimento probabilmente ci limiteremmo ad attribuire un comportamento, ma non una vita mentale. Altro mistero. Come è possibile che alcuni input alla rete neurale, al sistema nervoso, siano "sentiti" dall'individuo, mentre altri ci sono ugualmente ma non sono "sentiti" dall'individuo? E ancora: come è possibile che un individuo che ha dei problemi psicologici possa essere aiutato da due cose così diverse come sono, da un lato, la "cura di parole" in cui consiste la psicoterapia e, dall'altro, uno psicofarmaco che contiene certe molecole chimiche? Cosa hanno in comune le parole con le molecole chimiche che spieghi il fatto che possono avere effetti simili? Questi sono tutti misteri, nel senso che abbiamo detto, cioè domande a cui la scienza oggi non sembra in linea di principio essere in grado di dare una risposta. Quello che ci aspettiamo dalla Vita Artificiale è che essa trasformi questi misteri in normali problemi scientifici e cominci a fornire le risposte. Prendiamo le relazioni tra il corpo e la mente. Il corpo e la mente di fatto interagiscono, si influenzano a vicenda. lo ho un pensiero e come conseguenza il mio stomaco si contrae. Oppure il mio stomaco si contrae e come conseguenza mi viene un pensiero, una preoccupazione. Ma come facciano a interagire lo stomaco e il pensiero è un mistero finché si analizza il corpo in termini di cause fisiche che producono effetti fisici e la

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mente come "rappresentazioni mentali", regole, simboli, scopi, intenzioni, oppure anche sensazioni, percezioni, per usare il vocabolario della psicologia. Un tipico manuale di psicologia (si veda per esempio Darley, Glucksberg e Kinchla, 1998) contiene un singolo capitolo in cui si spiegano che cosa è e come funziona il sistema nervoso: neuroni, sinapsi, divisioni del cervello in aree e sotto-aree ecc. Tutti gli altri capitoli sono dedicati alla sensazione, alla percezione, all'apprendimento, al ragionamento, al linguaggio, cioè alle parti fondamentali in cui si articola la psicologia. Quello che è interessante è che il vocabolario usato in questi capitoli "psicologici" non ha nulla a che fare con il vocabolario che è stato usato in quell'unico capitolo che si occupa del sistema nervoso. Ma allora perché parlare del sistema nervoso? E in effetti i manuali più recenti (per esempio, Anolli e Legrenzi, 2001) semplicemente non hanno più neppure l'unico capitolo dedicato al sistema nervoso. Il problema di questo modo di procedere è che le interazioni e le intl uenze reciproche che tutti osserviamo tra il corpo e la mente rimangano un mistero scientifico. La Vita Artificiale, le reti neurali, dissolvono questo mistero in quanto spiegano sia il corpo che la mente usando uno stesso tipo di concetti. Il cervello è un insieme di cellule nervose (le unità della rete neurale) che si influenzano le une con le altre attraverso le sinapsi (le connessioni della rete neurale); la mente non è che il risultato globale di tutte queste interazioni locali. Le interazioni fra il corpo e la mente cessano di essere un mistero, perché in tutti e due i casi si tratta di effetti fisico-chimici di cause fisico-chimiche. La mente e il corpo possono interagire in modo non misterioso semplicemente perché si è trovato un terreno comune, uno unico apparato di concetti con il quale analizzare sia l'uno che l'altra. Naturalmente restano i problemi di spiegare nel dettaglio e in ciascun caso particolare in che modo, dove e perché si producono i diversi comportamenti, i diversi aspetti della vita mentale, cioè tutti i fenomeni descritti nei diversi capitoli del manuale di psicologia. Ma il mistero di come un corpo fisico possa interagire con una mente non fisica scompare. Passiamo ora al mistero del pubblico e del privato. Come è possibile che se adesso io ho mal di denti, il mal di denti lo sento solo io e gli altri non lo ilvwrlono, mentre le parole che dico le sentono tutti coloro che condividono il mio stesso spazio fisico? Nella vita di tutti c'è continuamente questa doppia realtà: una privata, accessibile solo a me, e una realtà condivisa, una realtà pubblica. Questo è un fatto e la scienza deve fare i conti con questo fatto e spiegarlo. Che cosa ci dicono le reti neurali e la Vita Artificiale? Tutto comincia da pattern di attivazione nelle unità di input della rete neurale. Questi pattern di attivazione, l'abbiamo detto, sono effetti di cause

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esterne, fisiche, come la luce che entra dalla finestra, si riflette sul muro e arriva ai nostri recettori visivi, o chimiche, come le molecole che si sprigionano dal profumo dentro a una bottiglia e arrivano ai nostri recettori olfattivi. Queste cause possono stare fisicamente fuori del nostro corpo, nello spazio esterno al corpo, o possono stare dentro al corpo, come quando sento mal di denti, o addirittura dentro alla stessa rete neurale, quando la rete neurale autogenera quella che chiamiamo un'immagine mentale o un ricordo. La differenza è che per ragioni puramente fisiche le cause che stanno fuori del corpo, come la luce e il profumo, possono produrre input per le reti neurali di tutti gli individui che siano sufficientemente vicini, quelli che sono vicini alla bottiglia di profumo, mentre le cause che stanno fisicamente dentro al corpo, quelle che producono il mal di denti o l'immagine visiva, possono produrre input solo per la rete dell'individuo che ha quel corpo. Tutto qui. Quello che succede è la stessa cosa in entrambi i casi, ma per ragioni puramente fisiche alcuni input sono pubblici e altri privati. I primi danno luogo alla realtà pubblica, i secondi alla realtà privata. È chiaro che la scienza, siccome ha delle sue regole del gioco che la distinguono dalle altre attività umane, in particolare il fatto di dover fare affidamento su osservazioni ripetibili ed effettuabili da chiunque, si trova più a suo agio con la realtà pubblica che con quella privata. Ma non è compito della scienza dire che è vera solo la realtà pubblica, oggettiva, e non è vera la realtà privata, soggettiva. Tutte le realtà per la scienza sono ugualmente vere, legittime ed esistenti. Il punto è che quando la scienza dovrà studiare i fenomeni della realtà che, per le ragioni che abbiamo visto e che non sono affatto misteriose, sono privati e soggettivi, dovrà fornirne una spiegazione di carattere pubblico. È quello che fanno le reti neurali quando dicono che certe cause, per ragioni fisiche, producono un input per una sola rete reale e quindi danno luogo a una realtà privata, mentre altre, per ragioni altrettanto fisiche, producono input per molte reti neurali, e quindi danno luogo alla realtà pubblica. Un altro mistero è la vita mentale. Gli organismi più semplici, la formichina di cui abbiamo parlato prima, hanno solo comportamenti: la loro rete neurale riceve input dall'esterno, dall'ambiente esterno o anche da dentro al corpo, e produce reazioni verso lesterno. La loro rete neurale è una rete forward, in avanti: lattivazione comincia dalle unità di input e va in avanti fino a raggiungere le unità di output. Gli esseri umani, oltre ai comportamenti, hanno anche una vita mentale, cioè hanno immagini visive, pensieri, progetti, ricordi, sentimenti. Questo è dovuto al fatto che hanno una rete neurale più complicata in quanto è una rete neurale capace di autogenerare i suoi stessi input. La rete contiene connessioni all'indietro, backward, che

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dagli strati di unità interne più vicine all'output motorio tornano indietro verso gli strati di unità interne vicine alle unità di input sensoriale. In questo modo la rete neurale autogenera i suoi stessi input, cioè pattern di attivazione se non proprio delle unità di input almeno di unità vicine alle unità di input, e risponde a questi input autogenerati trasformandoli come fa per tutti gli input. Così un'immagine visiva è un pattern di attivazione interno simile a quello normalmente suscitato da un pattern di input visivo esterno, solo che il pattern di attivazione nell'immagine visiva è autogenerato dalla rete stessa, non da cause esterne. Se vedo il Colosseo con i miei occhi, è la luce che si riflette sul Colosseo e che raggiunge i miei occhi che causa quello che vedo. Se sono lontano dal Colosseo e me lo immagino, ho un'immagine visiva del Colosseo, il pattern di attivazione interno non è più prodotto dalla luce e dal Colosseo che sta là fuori, ma è autogenerato dalla mia rete neurale. Questa è la vita mentale, nella quale un ruolo importante hanno gli input uditivi autogenerati che sono normalmente causati dalle parole del linguaggio pronunciate da qualcuno, io stesso o un altro. Per questo la vita mentale è collegata molto al linguaggio. Ed è collegata anche alla coscienza, per cui si può supporre che siano i circuiti che producono gli input autogenerati quelli che sono danneggiati quando si hanno i problemi di mancata consapevolezza, mentre non sono danneggiati altri circuiti che invece non hanno bisogno di questo tipo di ricorrenze all'indietro e che sono quelli che producono la "visione cieca" (blindsight), in cui in qualche modo si vede ma non si ha coscienza di vedere. Il cervello umano è ricco di queste connessioni e di questi circuiti all'indietro che lo mettono in grado di autogenerare i suoi stessi input, una caratteristica che forse non è molto antica e che potrebbe risalire appena al Paleolitico superiore, 40.000 anni fa. Naturalmente la vita mentale farà parte della realtà privata, non di quella pubblica. Perché? Per le ragioni che abbiamo detto prima. I circuiti all'indietro che sono responsabili della vita mentale producono input autogenerati per una sola rete neurale, quella dell'individuo il cui cervello sta autogenerando quegli input. Se ho un'immagine visiva, un ricordo, un sentimento, ce l'ho solo io, non tu anche se mi stai vicino. Perché tu ne possa sapere qualcosa, la mia rete neurale deve generare degli output motori, parole o espressioni, che produrranno input per chiunque sia abbastanza vicino, a cominciare da te. Così, in un certo senso, la realtà privata può diventare pubblica. Per ragioni di spazio non possiamo occuparci di un altro mistero della mente, quello del perché e del come alcuni eventi che accadono dentro al ~vq.>o sonv "sentiti", mentre altri avvengono senza 1.:he la persona ne ab-

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bia alcuna conoscenza. Ci limitiamo a indicare una direzione in cui cercare una possibile spiegazione di questa differenza. In ogni istante alla rete neurale di un organismo giungono molti input diversi, ciascuno dei quali potrebbe richiedere un suo diverso output, cioè una diversa risposta del1' organismo. Poiché l'organismo può dedicarsi solo a una risposta alla volta, lorganismo ha bisogno di un meccanismo di selezione che metta a tacere la maggior parte degli input in modo da lasciare che solo uno di essi determini la risposta dell'organismo. Gli eventi "sentiti" sono gli input che "alzano la voce" proprio in modo da farsi sentire e vincere la competizione con gli altri input. Vediamo invece un ultimo mistero e come la Vita Artificiale e le reti neurali possono trasformarlo in un normale problema scientifico. Una persona che abbia dei disturbi psichici può essere aiutata in due modi, attraverso la psicoterapia e attraverso la somministrazione di psicofarmaci. Nel primo caso quello che arriva alla persona sono stimoli sensoriali, le parole e il comportamento non verbale dello psicoterapeuta, le sue proprie parole nella seduta psicoterapeutica, lo stesso ritualismo della seduta psicoterapeutica. Nell'altro caso nel corpo della persona entrano delle particolari molecole chimiche. Come è possibile che azioni esterne così diverse possano avere tutte e due effetti benefici sulla salute mentale del paziente? Le reti neurali sono modelli che possono spiegare entrambi i tipi di azione, lazione della psicoterapia e quella degli psicofarmaci. Finora ho parlato solo di un tipo di azione esterna che può influenzare quello che succede dentro a una rete neurale. Delle cause fisico-chimiche esterne producono un pattern di attivazione nelle unità di input della rete neurale e questa attivazione si propaga nella rete neurale attraverso le connessioni che collegano un'unità a un'altra. Sappiamo anche che un effetto di questa circolazione dell'attivazione all'interno della rete è che si modificano in determinati modi i pesi sulle connessioni, dando luogo a quello che si chiama apprendimento. La rete ne risulta permanentemente modificata, nel senso che in futuro quando sarà esposta agli stessi input la sua riposta sarà diversa. Ma c'è un altro tipo di azione che dall'esterno può influenzare una rete neurale. La rete neurale è un sistema fisico-chimico e il propagarsi del1' attivazione nella rete o il modificarsi dei pesi sulle connessioni della rete nell'apprendimento non sono altro che processi di causa ed effetto di natura fisico-chimica. Uno psicofarmaco, ingerito o iniettato, consiste in molecole chimiche che agiscono su questo sistema e lo influenzano. In che modo? Per esempio, modificando alcuni parametri di funzionamento di parti della rete neurale, come la soglia di attivazione delle unità, o aumentando o diminuendo i pesi di tutte le connessioni in certe parti della rete.

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I due tipi di azione sono diversi e la loro diversità può spiegare perché, anche se sia una psicoterapia sia degli psicofarmaci possono aiutare un paziente, tuttavia gli effetti sono diversi nei due casi. La psicoterapia, che consiste in input sensoriali per la rete neurale, agisce attraverso un'azione specifica (i particolari pattern di attivazione sulle unità di input della rete neurale) che ha effetti specifici (i particolari output, inclusi gli input autogenerati dalla rete, le particolari modificazioni dei diversi pesi in cui consiste l'apprendimento). Le modificazioni che ne risultano nel paziente sono più lente da ottenere (si consideri la lunghezza di una psicoterapia), ma sono più a lungo termine e tendono a rimuovere le cause profonde del disagio del paziente, in quanto modificano l'insieme di pesi che è il risultato di tutte le esperienze e di tutti gli apprendimenti passati del paziente che hanno prodotto il suo attuale disagio. Inoltre l'azione della psicoterapia, proprio perché opera sull'insieme dei pesi della rete neurale che. in un certo senso costituiscono la particolare personalità del paziente, è un'azione individuale che deve tenere conto del particolare paziente e ha effetti che variano molto con il particolare paziente. Gli psicofarmaci agiscono in modo diverso. Essi agiscono in modo diffuso sulla rete neurale, inducendo modificazioni in un certo senso aspecifiche, con effetti più rapidi anche se temporanei (le soglie modificate dallo psicofarmaco tornano entro breve tempo a riprendere i valori precedenti) e che non toccano le cause profonde del disagio del paziente. Inoltre l'azione degli psicofarmaci è molto meno individuale. Uno stesso psicofarmaco può essere somministrato a tutta una categoria di pazienti e i suoi effetti tendono a essere più o meno gli stessi in tutti i pazienti.

Lo studio della mente nel XXI secolo Vorrei concludere chiedendomi come sarà lo studio della mente nel XXI secolo. Molto differente dal passato, io credo. Per tre ragioni. Primo, perché per la prima volta verrà usato un unico insieme di concetti e di modelli teorici per studiare sia la mente che il cervello e, più generalmente, il wrpo. Quindi si stabilirà un campo di ricerca comune per la scienza della mente e per la scienza della natura. Questo completerà la rivoluzione scientifica della psicologia. La seconda ragione per cui lo studio della mente nel secolo appena cominciato sarà diverso da quello del secolo appena finito è che accanto ai metodi tradizionali della psicologia, in primo luogo il metodo degli esperimenti di laboratorio, si diffonderà l'uso della metodologia delle simulazio-

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ni. Le simulazioni sono un importante nuovo strumento di ricerca per tutta la scienza, ma esse avranno un impatto rivoluzionario sulle scienze dell'uomo, aiutando queste scienze a superare le loro debolezze e i loro ritardi rispetto alle più solide scienze della natura (Parisi, 2001). Usare le simulazioni significa esprimere le teorie sotto forma di programma di computer. Le teorie nella scienza sono ipotesi sulle cause, i meccanismi e i processi che stanno dietro ai fenomeni e li spiegano. Tradizionalmente le teorie vengono espresse o a parole o mediante le formule matematiche. Le simulazioni sono un nuovo modo di esprimere le teorie. Una volta incorporata una teoria in un programma, il programma "gira" nel computer e i risultati della simulazione sono le predizioni empiriche derivate dalla teoria. Questo ha enormi vantaggi per le scienze come le scienze dell'uomo, inclusa in buona misura anche la psicologia, le cui teorie o mancano del tutto o sono formulate in modo vago, generico, incompleto e tale che da esse è difficile dire quali predizioni empiriche siano derivabili. Esprimere la teoria come programma obbliga, primo, a formulare comunque una teoria, senza limitarsi a raccogliere e analizzare fatti, come avviene per molti esperimenti degli psicologi, e, secondo, a formulare teorie precise, dettagliate, complete e capaci di generare un gran numero di predizioni empiriche, perché altrimenti la teoria non può essere tradotta in un programma o il programma non può "girare" nel computer. La terza e ultima ragione per cui la scienza della mente del XXI secolo sarà diversa da quella del XX secolo è anch'essa collegata con il computer. La scienza fino a oggi ha avuto la tendenza a concepire la realtà come costituita da sistemi semplici, cioè sistemi in cui una causa produce un effetto, l'effetto è più o meno prevedibile data la causa, il sistema è relativamente indipendente dal contesto in cui è collocato, ed è o in equilibrio o cambia nel tempo in modi prevedibili. Oggi la scienza sta scoprendo che invece molta parte della realtà è fatta di sistemi complessi, sistemi che hanno le proprietà opposte a quelle dei sistemi semplici. Sono sistemi in cui moltissimi elementi interagiscono tra loro localmente, producendo effetti globali non prevedibili anche conoscendo alla perfezione gli elementi e le loro leggi di interazione locale. I sistemi complessi sono poco prevedibili, reagiscono alle perturbazioni esterne in modo non rapportato all'entità di tali perturbazioni, sono difficilmente isolabili dal contesto, non sono praticamente mai in equilibrio e cambiano nel tempo in modi non prevedibili. Come il metodo sperimentale è il metodo appropriato per studiare i sistemi semplici, le simulazioni con il computer sono il metodo appropriato per studiare i sistemi complessi. Nel laboratorio sperimentale lo sperimentatore isola il fenomeno che vuole studiare dal contesto e manipola una

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causa alla volta, cercando di scoprire gli effetti delle sue manipolazioni. Questo funziona per i sistemi semplici. Per i sistemi complessi solo il computer permette di riprodurre un grande numero di elementi che interagiscono tra loro e di osservare quello che accade, cioè come da tutte queste interazioni emergono le proprietà globali del sistema complessivo. Le reti neurali e i modelli di Vita Artificiale sono modelli di sistemi complessi. Una rete neurale è un sistema formato da un gran numero di unità che si influenzano localmente attraverso le connessioni che vanno da una unità all'altra e queste interazioni locali emergono dalle proprietà complessive che chiamiamo comportamento e vita mentale. Questo spiega anche perché il completamento della rivoluzione scientifica della psicologia, cioè l'adozione nello studio della mente degli stessi concetti delle scienze della natura, non significherà una riduzione della psicologia alle neuroscienze. Da nessuna conoscenza dei neuroni e, a un livello ancora più basso, della biologia molecolare si potranno dedurre e prevedere i fenomeni del comportamento e della vita mentale. Dai modelli della Vita Artificiale ci si aspetta da un lato che ci mostrino come il comportamento e la vita mentale emergono dai neuroni e in genere dal corpo senza salti concettuali, e nello stesso tempo che ci consentano di studiare il comportamento e la vita mentale come proprietà emergenti e quindi non riducibili ai neuroni e alle molecole che costituiscono i neuroni.

Bibliografia Anolli L., Legrenzi P. (2001), Psicologia generale, Il Mulino, Bologna. Darley J. M., Glucksberg M., Kinchla R. A. (1998), Fondamenti di psicologia, Il Mulino, Bologna. Parisi D. (1999), Mente. I nuovi modelli della Vita Artificiale, Il Mulino, Bologna. Parisi D. (2001), Simulazione. La realtà rifatta nel computer, li Mulino, Bologna. Rumelhart D. E., McClelland J. L. (1991), PDP. Microstruttura dei processi cognitivi, Il Mulino, Bologna.

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Compressione e insight di Mark Turner'

A differenza dalle altre specie viventi, gli esseri umani sono in grado di gestire e maneggiare o manipolare enormi quantità di significati e di strutture concettuali. Sebbene questo ci conferisca delle capacità meravigliose, ci pone anche delle difficoltà, in quanto la gestione di nuovi significati non è affatto un'impresa semplice. Nelle nostre culture e nelle nostre conversazioni quotidiane, inventiamo continuamente questi significati. Di conseguenza, ci troviamo in una situazione assai diversa da quelle delle altre specie, che sono già dotate, grazie alla loro storia evolutiva, della maggior parte delle conoscenze loro necessarie, che possono applicare e utilizzare. Vi è un'operazione che rende noi esseri umani capaci di manipolare queste vastissime gamme di significati, nonostante i limiti fisiologici rispetto al carico cognitivo che può gestire il nostro cervello e nonostante il fatto che non siamo in grado di svolgere più "simulazioni" mentali contemporaneamente. Questa abilità consiste nella possibilità di operare delle compressioni. Con questo termine, intendo la nostra capacità di raggruppare più realtà diverse ma in qualche modo collegate, di comprimerle mentalmente in una sola realtà e di utilizzare e pensare a quella realtà "composita", che è molto concreta, compatta o familiare, con pochi agenti, pochi dettagli, e ricollegarla a tutti gli spazi mentali e a tutti i significati diversi che dobbiamo gestire in un determinato momento. Mi si permetta di proporre un esempio di compressione, anzi, più esempi di questa fondamentale operazione mentale, partendo dal lavoro che ho fatto assieme a Gilles Fauconnier. Vorrei illustrare un esempio tratto dalla Divina Commedia di Dante Alighieri. Nell'Inferno di Dante, troviamo un certo Bertram dal Bomio, che è stato decapitato e si aggira per l'inferno

'University ofMaryland.

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portando la sua testa in mano. Tuttavia, la testa di Bertram è ancora in grado di parlare. Durante la sua esistenza terrena, Bertram dal Bornio aveva fomentato il disaccordo tra il re d'Inghilterra e il figlio del re, contribuendo alla loro divisione e addirittura allo scoppio di una guerra. Nella stesura di quest'opera, Dante si trovò di fronte a un problema non da poco: dovette trovare il modo di rendere accessibile alla comprensione umana il significato e l'importanza teologica del peccato, della nostra condizione umana, del bene e del male. Non fu affatto un'impresa semplice e il compito fu reso ancora più arduo dalla necessità di rendere questi messaggi forti e convincenti. Senz'ombra di dubbio Dante riuscì nel suo intento, con l'ausilio di compressioni enormi, tremende. Infatti, ogni volta che si incontra un "peccato" nei gironi dell'inferno, non è un peccato, è in realtà una persona che ha commesso quel peccato. Così, si ha già non il concetto astratto del peccato, ma il peccatore stesso, che ci fornisce un quadro nel quale possiamo vedere il peccato. Sentiamo Bertram raccontare: Perch'io partii così giunte persone, Partito porto il mio cerebro, lasso! Dal suo principio, ch'è 'n questo troncone. Così s'osserva in me lo contrappasso.

E capiamo che in lui vediamo La Vendetta. Ora, se ci trovassimo a camminare per l'inferno e incontrassimo una persona con la sua testa in mano e questa testa cominciasse a parlare, si intuirebbe subito che si tratta di qualcosa di strano. È affascinante la compressione che è stata operata, in cui il peccatore, che è la causa del peccato, diventa anche un quadro dell'effetto di quel peccato. Siamo di fronte a una compressione di tipo causa-effetto, che fonde questi due elementi. Bertram dal Bomio fu l'artefice o la causa delle di visioni tra il re d'Inghilterra e il figlio del re. In questa situazione troviamo la metafora comune che ci aiuta a capire lalienazione fisica, mentale o emotiva in termini di una separazione fisica. Ebbene, qual è stata la punizione di Bertram? Egli si è ritrovato, a sua volta, diviso. Come si sa, questo costituisce un filo conduttore nel1' opcra di Dante: il peccatore, che è la causa del suo male, dell'effetto che subisce, si vede imposto sul proprio corpo l'analogo della fonte di questo effetto. Così, Bertram, che creò questo stato di divisione, viene dipinto come diviso. In questa forte compressione di causa ed effetto, troviamo un'immagine che noi siamo in grado di elaborare e ricordare. Essere in grado di vedere gli effetti nelle cause e le cause negli effetti è uw1 w:>a mullu ulik, in quanto ci fornisce una guida nella scelta della nostre azioni. Nella stragrande maggioranza delle nostre percezioni, non sia-

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mo infatti in grado di sfuggire a questa compressione di causa ed effetto, e in realtà di solito nemmeno riusciamo a percepirla. Se si chiede a qualcuno: "Come mai vedi davanti a te una bottiglia blu?", la risposta che si sente sarà: "Ma cosa vuol dire? La vedo, perché c'è, è lì!". In questo senso, la bottiglia blu è la causa, ma è anche l'effetto. In questi casi, noi reifichiamo, prendiamo l'effetto e lo trattiamo come se fosse la stessa cosa della causa. In realtà, le scienze neurocognitive sono in grado di dimostrare con grande chiarezza e in dettaglio che le cause del fatto che noi vediamo una bottiglia blu sono del tutto dissimili dall'effetto: si tratta di due processi ben diversi. Il fatto di poter mettere insieme causa ed effetto in un'unica unità è in un certo senso una specie di miracolo, anche se a noi non sembra così. Abbiamo una compressione della causa e dell'effetto. Quando qualcuno vede una mela rossa e gli si chiede: "Perché ti semhra rossa questa mela?", la risposta ovvia sembra essere: "La vedo rossa, perché è rossa; la mela è rossa". In realtà, quella mela apparirà rossa all'alba, a mezzogiorno e al tramonto. Per ragioni che hanno la loro base nella nostra storia evolutiva, abbiamo bisogno che quella mela ci appaia sempre rossa, per poterla distinguere, coglierla dal melo e mangiarla. Si tratta di un lavoro che richiede un'enorme fantasia. La maggior parte delle persone sarà forse sorpresa di sentire che il colore che noi percepiamo non è determinato dalla luce riflessa dall'oggetto stesso. Al contrario, due oggetti che riflettono la medesima luce, ma che sono immersi in scenari diversi, possono sembrare molto diversi - addirittura, una potrebbe apparire rossa, l'altra verde. Si tratta di un contrasto differenziale, anzi, addirittura di tre contrasti necessari per costruire il colore rosso della nostra mela. Noi non ci rendiamo conto di questo fatto, in quanto queste realtà percepite sono il risultato di una compressione totale di causa ed effetto. Ci resta molto difficile distinguere tra i due. Un esempio chiave di questa nostra incapacità di distinguere tra causa ed effetto viene citato spesso nei lavori di Daniel Dennett. In esso si parla di un esperimento in cui i soggetti partecipanti credono di vedere un raggio di luce che si muove da uno spazio a un altro, ma in realtà vedono due luci diverse, intermittenti. Se le fonti di luce sono posizionate alla giusta distan1.a e se copriamo una di esse, vedremo che laltra è soltanto intermittente e che non si sposta affatto. Se le guardiamo insieme, invece, è impossibile non vedere un raggio di luce che ondeggia. L'evoluzione ci ha messo in condizione di operare queste compressioni. Se sentiamo un ruggito, crediamo che ci sia un predatore e che abbia rugp;ito. Non stiamo lì immobili a dirci: "Perbacco! Un ruggito! E chi diavolo lavrà ma1 prodotto? Forse mi conviene andare a indagare". Al contrario,

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spesso vediamo o udiamo qualcosa e siamo in grado di vedere o percepire subito l'effetto nella causa o la causa nell'effetto. Ciò ci fornisce un modus operandi molto utile. Tuttavia, noi esseri umani non facciamo queste compressioni soltanto laddove abbiamo sviluppato, grazie alla selezione naturale, una competenza specifica per un determinato tipo di compressione. Non le facciamo soltanto per bicchieri e tazze blu e per i ruggiti delle tigri. Piuttosto, siamo in grado di produrre compressioni in qualsiasi dominio concettuale. Vorrei soffermarmi un attimo sui principi che sono alla base di queste compressioni. Ma prima di farlo bisogna dire due parole riguardanti la modularità e l'intelligenza. Prima di tutto, si può dire che nessuno dubita più che esistono aree del cervello specializzate in determinate operazioni: non possiamo usare la retina per udire, né possiamo sentire gli odori con il cervelletto. Almeno non credo. Ciononostante, c'è una grande continuità di meccanismi neurofisiologici e neurobiologici attraverso tutte le diverse aree del cervello implicate nei vari tipi di prestazione. Sto parlando delle varie aree temporali, come le aree MT, Vl e l'area parasilviana, che, come ci ha dimostrato Antonio Damasio, sono implicate nei vari tipi di riconoscimento. Tutte queste aree condividono meccanismi neurofisiologici e neurobiologici, e crediamo anche che ci siano aree distinte del cervello per le diverse abilità. Ciò non è del tutto incompatibile con l'idea che esse condividono molte funzioni. Dopotutto, tendiamo a vedere le differenze tra le realtà proprio in virtù delle somiglianze, perché esse di fatto sono assai simili. A un primo sguardo, per esempio, potremmo dire che i pianeti Marte e Venere sono molto diversi, ma questa nostra convinzione sorge proprio dalla loro grande somiglianza. Sono o non sono entrambi pianeti del nostro sistema solare? Non si vedono il pianeta Marte e il mio orologio come analoghi, proprio perché sono troppo diversi, e non viene nemmeno in mente di metterli a confronto. Dunque, sebbene sia vero che abbiamo vari tipi di abilità, ritengo si possa dire che la possibilità di operare compressioni sembra essere condivisa da tutte le aree corticali. Cioè la compressione e l'integrazione concettuale sono parti di un'operazione che avviene in base agli stessi principi in tutti i domini concettuali finora individuati, dalla musica al movimento, a tutti gli altri domini. Si tratta di una domanda prettamente empirica - bisogna analizzare le prove. Crediamo di avere delle prove piuttosto convincenti che vi è un'integrazione concettuale che opera in tutte queste aree, ma ciò non può essere determinato a priori. Ho citato un esempio di compressione nella storia di Bertram dal Bornio, in cui si ha una fusione della causa con l'effetto, ma in realtà in quel

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racconto ci sono anche tante altre compressioni. Vi è una compressione temporale, in cui troviamo la fusione della grande distanza tra il momento in cui Bertram dal Bomio ha commesso i suoi peccati e il momento in cui si è verificato l'effetto; vediamo i due momenti simultaneamente, che diventano uno soltanto. C'è anche una forte compressione degli agenti o attori nel racconto: in realtà, ci furono tanti partecipanti nella sua storia, ma noi vediamo soltanto Bertram. Sono compressi tanti parametri. Ecco un esempio di una compressione di tempo, spazio e intenzionalità. Un uomo di nome Hicham El Guerrouj ha infranto il primato mondiale del miglio e il New York Times ha voluto spiegare l'importanza dell'impresa con una foto. In essa si può vedere Hicham El Guerrouj immortalato nel momento in cui taglia il traguardo e notare che accanto al corridore c'è scritto "ieri". Venticinque iarde dietro, si può osservare il corridore britannico Steve Cram, con la scritta 27 luglio 1985, e ancora più indietro vediamo la scritta 17 luglio 1979 accanto a Sebastian Coe, distaccato di 45 iarde da Hicham El Guerrouj. Sullo sfondo, a ben 120 iarde di distacco, vediamo arrivare Roger Bannister e accanto a lui c'è la scritta 6 maggio 1954. Cos'è successo qui? Ci sono sei spazi mentali diversi, sei allineamenti mentali diversi. Bisogna pensare a ognuno di essi, ma è difficile. In uno di questi spazi troviamo Hicham El Guerrouj che corre in una gara, ma in ognuno degli altri spazi, che sono stati combinati e compressi per darci una sola gara, c'è un'altra persona che sta mandando in frantumi il record mondiale. Facendo dei calcoli matematici, è possibile stabilire il rapporto tra i vari concorrenti nella gara virtuale, e diventa possibile fare affermazioni come: "Hicham El Guerrouj ha sconfitto Roger Bannister con un margine di ben 120 iarde". Trovo che questo sia sbalorditivo. Adesso abbiamo espressioni linguistiche che si riferiscono direttamente a questa compressione. Prima, non era possibile descrivere uno dei sei input diversi con l'affermazione che Hicham El Guerrouj ha sconfitto Roger Bannister con un margine di 120 iarde, ma ora si può e il quadro che si ottiene è quello che si può osservare nella foto. Si constata un aspetto importante: il fatto di avere prodotto questa compressione non comporta la perdita della nostra wnoscenza di ciò che si trova negli altri sei spazi, che non scompaiono. Piuttosto, la compressione ci fornisce delle intuizioni "globali" sui rapporti Ira i vari corridori. Che cosa abbiamo compresso esattamente in questo esempio? Direi che abbiamo fatto non una, ma tante compressioni. Primo: il tempo. Abbiamo quattro tempi diversi che si collocano nel periodo che va dal 1954 al 1999, in sei spazi diversi, ma la compressione fa sì che tutti i corridori gareggino in un solo momento. Secondo: lo spazio. Queste gdre si sunu svulle in

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realtà su piste diverse negli angoli diversi del mondo, ma in realtà vediamo tutti gli atleti sullo stesso campo di gara. Terzo: l'intenzionalità. Una delle motivazioni che hanno spinto Hicham El Guerrouj a correre in questo tipo di gara atletica, per cui prova una particolare passione, è proprio la sua conoscenza della storia dell'atletica e di questa gara. Egli riesce a vedere nella sua mente tutte le altre persone che hanno corso il miglio e questo gli dà una motivazione in più: vuole infrangere il record. Questo suo desiderio costituisce un rapporto intenzionale che attraversa i sei spazi diversi in cui si corre per stabilire il record mondiale per il miglio. Si tratta di un rapporto indefinito di intenzioni, desideri, conoscenza e ambizione. L'elemento nuovo è quello di una competizione diretta, nella compressione in cui Hicham El Guerrouj sta cercando, con successo, di mantenere il suo vantaggio su tutti gli altri. Ora possiamo dire che Hicham El Guerrouj è riuscito a sconfiggere Roger Bannister. Di nuovo, il punto non è che ci scordiamo delle altre gare; non è che siamo ormai confusi, non crediamo che se fossimo stati lì avremmo visto il fantasma di Roger Bannister che, miracolosamente risorto e uscito dalla tomba, correva sulla pista. Non ci immaginiamo neppure una scena in cui Roger Bannister insulta Hicham El Guerrouj e lo riprende per averlo umiliato. Questi pensieri non ci sfiorano nemmeno la mente. Facciamo, invece, una proiezione selettiva in cui creiamo una specie di gara compressa. Questi concetti potrebbero sembrare esotici, difficili da tradurre in esempi del mondo reale, ma è proprio per questo motivo che ho mostrato questa "gara virtuale", che illustra in maniera molto efficace i principi della compressione. A questo punto vorrei suggerire che questi principi non sono affatto esotici: anzi. Piuttosto che eccezionali o strani, essi sono una parte fondamentale della cognizione umana. È proprio grazie alla nostra capacità di operare queste compressioni e integrazioni che per noi esseri umani diventano possibili l'uso di strumenti e arnesi, l'arte, la religione, l'innovazione, l'impiego della cultura a sostegno dell'innovazione e probabilmente anche l'uso delle lingue. Esattamente che cosa viene compresso? Certamente nelle nostre strutture concettuali ci sono rapporti privilegiati. Essi possono trovarsi ali' interno di un certo allineamento o raggruppamento, come per esempio causa ed effetto, o possono attraversare più spazi, come nel caso che abbiamo visto, dove c'erano separazioni temporali tra i vari corridori, ma all' intemo di ogni gara c'era anche una struttura temporale. Se dico: "Sono nato nel 1954", bisogna costruire due raggruppamenti mentali distinti: uno in cui ci sono io, qui, adesso, e l'altro, che è separato in termini temporali, del 1954. Cioè, io sono sempre in un ce1tu seusu la slessa pen.ona, ma c'è

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un collegamento in cui io sono cresciuto tra il 1954 e il presente. Questi rapporti "vitali" in grado di collegare le strutture temporali che dobbiamo manipolare sono ottimi candidati per la compressione in un unico spazio compresso e integrat-0, conosciuto anche con il nome blend o fusione. Tra questi rapporti vitali, troviamo quelli di causa-effetto, cambiamento, intenzionalità, tempo, spazio, identità, parte/insieme, rappresentazione e ruolo. Per rappresentazione, intendo una realtà e un disegno, quadro e modello di essa. Con il termine ruolo, intendo un connettore che esprime il valore del ruolo, per esempio il ruolo di padre. Un ultimo rapporto fondamentale è lo stato di essere contrario alla realtà dei fatti, l'idea che una cosa sia proprio quella, piuttosto che un'altra. Torneremo a questo concetto più avanti. Possiamo identificare degli scopi precisi che sono all'origine di tutte le compressioni. Comprimiamo ciò che è indefinito o vago per ottenere uno spazio accessibile all'umana comprensione. così ottenendo una visione d'insieme che ci permette di rafforzare certi rapporti vitali. Infatti, la compressione porta spesso a un rafforzamento di questi rapporti vitali o a creare un maggior numero di questi rapporti, che sono in seguito disponibili per l'organizzazione di una struttura, per creare una storia, permettendoci di ridurre tanti input in un unico spazio. Non parlerò della vasta gamma di principi tecnici che abbiamo identificato per spiegare il meccanismo di questa integrazione concettuale. Si tratta di un caso di fusione, o compressione, che probabilmente non si sarebbe mai notato se io non l'avessi fatto notare, dopo avere creato un priming adeguato. Tuttavia, dopo questa preparazione, lo si può vedere. Esso si può collocare a metà strada tra i casi di fusione spettacolari come nella gara di atletica e le compressioni di causa ed effetto che possono essere difficili da distinguere, come nella nostra bottiglia blu. Nel caso della bottiglia hlu, direi che causa ed effetto non si possono proprio decomprimere, se non ali 'interno di un laboratorio di psicologia clinica. Un altro esempio è il seguente. Il filosofo moderno in un dibattito afferma: "La ragione è una capacità che si autosviluppa". E Kant contesta questo punto. Egli sostiene che la ragione è innata, ma io rispondo che il suo argomento dà per scontato proprio ciò che dovrebbe cercare di dimo\l 1 are. Kant allora controbatte che, nella Critica della ragion pura, soltanto le idee innate hanno potere. A -ciò io replico: "E allora come la mettiamo wn la selezione neurale?". Egli, a questo punto, rimane muto. Forse ho esagerato un po' verso la fine di questo esempio, ma si può osservare che questo è un modo molto comune di parlare dello sviluppo delle idee con il passare del tempo. Io affermo una cosa, Kant non è li accordo. ln uno degli spazi abbiamo quello che chiamiamo un input, dove

c'è il filosofo moderno, con le sue idee e meditazioni e la sua conoscenza del pensiero di Kant. Il filosofo moderno parla inglese. In un altro spazio abbiamo Kant, che non conosce affatto il filosofo moderno e non può rispondergli. Noi comprimiamo i due filosofi in un unico spazio dove sono in grado di dialogare e in seguito sono in grado di riflettere insieme su problemi simili, ognuno in maniera comprensibile all'altro senza barriere linguistiche. Diamo alla compressione una struttura ben conosciuta per noi esseri umani, quella del dibattito, proprio perché questa struttura è caratterizzata da (più o meno) due input. Cioè, in ognuno dei due spazi si ha già un filosofo che riflette sui problemi e fa affermazioni in una lingua, e poi si ha una compressione che permette azioni retoriche come risposte secche o che anticipano le risposte, contestazioni, espressioni di accordo o che avvalorano ciò che è stato detto. Si utilizzano espressioni di congiunzione. Uno dei vantaggi più significativi che offre la compressione è la possibilità di usare la lingua in riferimento diretto e in maniera molto compressa rispetto alla compressione stessa. Io posso dire: "Kant non è d'accordo con me. Egli confuta la mia affermazione e controbatte utilizzando frasi molto semplici e molto compresse per sottolineare la struttura della fusione". La nostra comprensione di come queste fusioni compresse si collegano agli spazi mentali diventa una realtà molto utile. Si può notare che in questo esempio si ha una serie di fusioni: ci sono grandi distanze temporali e spaziali, differenze di lingua e di intenzioni. Infatti, in questo caso, il filosofo moderno vorrebbe fare più bella figura di Kant. In questa fusione, ci troviamo di fronte a una compressione molto stretta, a cui possiamo fare riferimento in modo diretto. Di nuovo, non si confonde nessuno di fronte a questa descrizione: non si crede che Kant abbia viaggiato con una macchina del tempo per raggiungerci, e infatti non si deve necessariamente essere consapevoli del fatto che si sta facendo una compressione: bisogna semplicemente utilizzarla. Tale compressione appare in modo inconscio, in modo paragonabile alla compressione di causa ed effetto che fa credere di vedere una bottiglia vera, perché ovviamente la bottiglia c'è. Facciamo compressioni di questo tipo continuamente. Nel 1853, un veliero veloce, il clipper "Northern Light'', ha stabilito il recor