Per Boncinelli tutto è meccanismo

da "Le Scienze" Marzo 2011
                               
"Spazio, tempo e numero nella mente -uno studio fa il punto sulla ricerca che riprende le teorie di Immanuel Kant"

"Oggi le conoscenze scientifiche sono arrivate a un punto tale che ci possiamo permettere di porre sul tappeto per la prima volta (!) questioni filosofiche fondamentali e tentare di dare loro un'impostazione scientifica, se non direttamente sperimentale. Vita, libertà, memoria, coscienza sono parole antiche che di recente hanno acquistato nuovi significati, mentre dal canto loro le neuroscienze permettono di porci i problemi della sensazione e della percezione inquadrandoli in una nuova cornice di riferimento. In quest'ottica, l'impostazione che il grande filosofo Immanuel Kant ha dato del problema generale della conoscenza sta diventando una specie di programma di lavoro per molte ricerche nel campo delle neuroscienze, che cercano tra le altre cose di dare una veste concreta alle sue "forme pure a priori"."

Dopo questa sorprendente presa di posizione a favore della metafisica kantiana, Boncinelli prosegue: "Tra queste un posto a parte lo meritano quelle di spazio e di tempo, che Kant appunto propose come prerequisito essenziale per ogni nostro atto conoscitivo che definì forme pure a priori dell'intuizione, le quali dunque sussisterebbero prima di ogni esperienza e ne rappresenterebbero il fondamento. Un'intuizione questa sua che appare corroborata in pieno dalle recenti ricerche nel campo delle neuroscienze, che promettono anche di aggiungere sempre maggiori dettagli al quadro appena delineato".

Boncinelli, un amico del riduzionismo

"L'optogenetica e la memoria" 


Prendendo in considerazione un esperimento (che una volta si sarebbe chiamato di riflesso condizionato) su un moscerino -le cui cellule nervose sono ovviamente molto meno numerose, e i cui rapporti reciproci sono assai meno complessi di quelli dell'uomo- Boncinelli vorrebbe confermare il riduzionismo con un nuovo metodo di indagine neurologica sull'uomo. *

Si tratta della optogenetica, "un'altra parola nata nel mondo della ricerca scientifica". "Si tratta di una tecnica grazie a cui con un opportuno raggio di luce -un fascio laser ovviamente- si possono modificare cellule nervose specifiche in modo che portino o non portino, per esempio un dato ricordo". In pratica, prima i ricercatori condizionano un moscerino della frutta, la drosophila, ad aver paura di un dato odore con una contemporanea scossa elettrica, poi riescono a decondizionare il riflesso.

Steven Rose: l'antiriduzionista dimenticato e il paradosso della dimenticanza

Inizierò con un duplice paradosso della dimenticanza: anche gli studiosi col passare degli anni perdono la memoria, ma il fatto che vengano dimenticati è un'altra cosa. Ho ripreso in mano i miei appunti estratti da un libro fondamentale di Steven Rose, poi ho cercato su Wikipedia potendo appurare che la sua biografia consiste in una striminzita paginetta. E così ho potuto  riflettere sul fatto che se uno scienziato della natura, invecchiando, si rende conto di perdere parzialmente la memoria, in quanto è avversario del riduzionismo che domina nelle scienze naturali, rischia, invece, d'essere completamente dimenticato.

Il libro di Rose, "Il cervello del XXI secolo. Spiegare, curare e manipolare la mente", è uscito nel 2005 e riguarda principalmente questioni di apprendimento e memoria, in relazione alle quali il suo autore esprime palesemente un profondo pessimismo sulle possibilità scientifiche della neurologia. Tutto il libro è una denuncia in questo senso. Come egli scrive: "Lo scopo di questo libro non è affatto quello di offrire qualche nuova radicale "teoria della coscienza". Quello che in realtà cercherò di spiegare è la ragione per cui sono convinto che come neuroscienziato non abbia nulla di molto utile da dire circa quella particolare Grande C [coscienza] e perché di conseguenza, come affermò Wittgenstein molti anni or sono, faremmo meglio a stare in silenzio".

Accompagnato da questo pessimismo, Rose continua: "La grande espansione delle neuroscienze ha prodotto una quasi inimmaginabile mole di dati, fatti, risultati sperimentali, a tutti i livelli da quello submolecolare a quello del cervello nel suo complesso". "Ma come riunire questa massa in una teoria coerente del cervello?" "Il cervello, infatti, è pieno di paradossi", manca una "Grande Teoria Unificata". Gli studi sperimentali vanno su diversi livelli, dalla biologia molecolare specifica delle cellule-neuroni alla ricerca nel campo del brain imaging, ecc. Ma, "superato il Decennio del Cervello e a metà del supposto Decennio della Mente, siamo ancora ricchi di dati e poveri di teorie".

La natura continua a stupire gli sperimentatori

Sul sito di "Le Scienze" in data 4 maggio è stato pubblicato un articolo dal titolo: La "potatura" dei collegamenti neuronali nel cervello adulto. In questo articolo troviamo un quesito che stupisce gli sperimentatori, i quali non comprendono i processi naturali: essi immaginano che i processi di produzione della natura debbano essere come i processi della produzione umana, cioè economici e non dispendiosi; perciò rimangono molto sorpresi quando scoprono, come in questo caso, cellulle che crescono in grande abbondanza e poi vengono notevolmente sfoltite. Ritengono, insomma, che sia uno spreco inutile.

"La domanda che i neuroscienziati si pongono ora è: perché sprecare energia per formare collegamenti neuronali che non sono necessari?" Domanda questa che avrebbe valore soltanto se riguardasse la produzione umana: ad esempio in una fabbrica di televisori solo rari apparecchi possono essere imperfetti e perciò vengono scartati. Invece, i prodotti della natura seguono la via opposta, molto più dispendiosa: soltanto una minima parte del prodotto viene mantenuta in funzione, mentre la restante viene eliminata.

In uno dei suoi scritti l'autore di questo blog ha mostrato con due esempi il modo di operare dell'uomo cosciente e il modo di operare della natura incosciente. Il primo esempio, che riguarda l'uomo, è il tiratore scelto che coglie sempre il bersaglio con rarissimi errori; il secondo esempio, che riguarda la natura, è un gran numero di tiratori che sparano a casaccio e solo raramente fanno centro.

Se questo concetto fosse accolto dagli scienziati sperimentatori che cercano come funzionano i prodotti della natura, nessuno di loro si stupirebbe più del modo dispendioso di operare dei processi naturali: come ad esempio la produzione di cellule neuronali. Il ricercatore, invece di stupirsi del grande dispendio della produzione naturale, dovrebbe comprenderlo per poterlo volgere a proprio vantaggio.

Boncinelli cita il sommo poeta per ribadire il riduzionismo

Già nel titolo "Prove tecniche di trasmissione", Boncinelli manifesta una impostazione meccanicistica. Poi, prendendo in considerazione l'inizio della formazione degli occhi e della vista nell'uomo, osserva: "Gli occhi sono ancora incompleti, e comunque rigorosamente chiusi. Quindi non potrebbero inviare nessun segnale di tipo visivo: ma lo fanno inviando pseudosegnali visivi di natura elettrica ai corrispondenti centri cerebrali".

Insomma, all'origine della vista ci deve essere una preparazione che per Boncinelli avrebbe una doppia finalità meccanicistica: metaforicamente si tratterebbe di "una sorta di proiezione cinematografica interna in attesa del vero e proprio spettacolo della vita, che non potrebbe aver luogo se non fosse stato preceduto a tempo debito dalla proiezione precoce".

La scoperta della cieca necessità complessiva in esperimenti neurologici

Nel febbraio 2007 usciva su "Le Scienze" un interessante articolo su esperimenti neurologici che confermano le tesi di questo blog, e cioè che i risultati necessari in natura sono conseguenza di complessi di numerosi elementi casuali. Si tratta dell'articolo di Miguel A.L. Nicolelis e Sidarta Ribeiro dal titolo "Decifrare il linguaggio del cervello". Gli autori hanno eseguito esperimenti neurologici su Esche, un topo: in particolare sulla sensibilità delle vibrisse. Ma prima citano esperimenti degli anni Novanta dove si scoprì l'esistenza di aggregati di migliaia di neuroni chiamati poi barili.

Partendo da quei risultati gli autori, anzi uno di loro, Nicoleis, "decise di applicare un nuovo metodo per ascoltare l'attività elettrica simultanea di numerosi neuroni". Per farla breve, arrivarono al risultato che "fu insieme chiaro e scioccante: singole deflessioni delle vibrisse in animali svegli innescavano complesse onde di attività elettrica, che attraversavano molteplici aggregati a barile in ciascuna struttura del sistema trigeminale (...).

L'intelligenza umana da applicare alle macchine? Non montiamoci troppo la testa!

Il determinismo meccanicistico e riduzionistico, mai pago dei propri insuccessi nelle scienze biologiche, dopo la delusione del fallimento della genomica si è lanciato senza freni sulla connettomica: la nuova moda della neurologia sperimentale. Basta leggere il titolo di copertina del numero di Le Scienze di dicembre 2013: "Il linguaggio del cervello" (e il sottotitolo: "Come elabora e trasmette l'informazione la macchina più complessa del mondo"), per avere un quadro eccellente delle indomite illusioni delle scienze biologiche sottomesse alla metafora meccanicistica informatica.  

Nell'articolo, scritto a due mani, da Terrence Sejnowski e Tobi Delbruck, il cervello umano appare subito un raffinato sistema di comunicazione, mediante la conoscenza del quale ottenere macchine intelligenti. Ci possiamo, allora, stupire se escono film futuristici nei quali le macchine "chiacchierano" alla pari con gli umani su molti argomenti complessi, intendendosi molto bene, soprattutto, in faccende di truculenta violenza militare?

"CONNETTOMA" (2012) di Sebastian Seung -Seconda parte

(Continuazione) Prendiamo in considerazione il seguente brano con il quale l'autore, Seung, involontariamente ma sostanzialmente, ridicolizza lo stato attuale della scienza neurologica, allo scopo di offrire una nuova soluzione legata al connettoma: la connettopatia: "In sintesi, gli esperti credono che l'autismo e la schizofrenia siano causati (!) da una neuropatologia, causata (!) a sua volta dallo sviluppo anormale del cervello, causato (!) a sua volta da una combinazione di influssi (sic!) genetici e ambientali anormali. I neuroscienziati stanno muovendo i primi passi verso la scoperta dei geni che potrebbero aiutarli a stringere il cerchio sui processi dello sviluppo, e ciò sembra incoraggiante; ma ammetto con disagio che la domanda più importante è ancora senza risposta: cos'è la neuropatologia? E, visto che mancano i dati, le teorie fioccano".

Come si può osservare, sottolineate dai miei punti esclamativi, per la scienza neurologica le teorie dovrebbero riguardare le cause: dovrebbero essere tutte teorie deterministiche che pretendono scovare rapporti di causa-effetto. E ancora, la stranezza, sottolineata dall'autore, è che si producono teorie deterministiche per sopperire alla mancanza di dati, ossia proprio quando mancano i dati sperimentali! Ed egli, a sua volta, notando che fioccano le teorie in mancanza di dati, si concentra -sono le sue parole- "solo su quella che a mio parere è la più sensata, l'autismo e la schizofrenia sono connettopatie".

"CONNETTOMA" (2012) di Sebastian Seung -Prima parte

Vale la pena di dedicare due post all'autore di "CONNETTOMA", che affronta il tema dell'apprendimento e il tema della memoria. Riguardo al primo, egli osserva "come l'ispessimento della corteccia, così l'aumento del numero di sinapsi è correlato con l'apprendimento, ma la relazione di causa ed effetto non è chiara". La realtà è, infatti, che il determinismo fallisce in neurologia perché, alla prova dei fatti sperimentali, si può solo osservare che si tratta di aumento di singoli, numerosi eventi, i quali si rovesciano dialetticamente nella cieca necessità complessiva, come l'apprendimento, maggiore o minore, di nuove conoscenze e la loro memorizzazione.

L'autore parla di due processi di archiviazione dei ricordi: "Per trovare la soluzione al problema della memoria dobbiamo scoprire se sono coinvolte la ripesatura e la riconnessione e, in caso affermativo, in che modo. In precedenza ho spiegato la teoria secondo cui le associazioni e le catene sinaptiche sono i pattern di connessione relativi alla memoria. Ora farò un passo ulteriore, avanzerò la tesi che i pattern siano creati dalla ripesatura e dalla riconnessione, e affronterò le molte domande conseguenti. Per esempio, i due processi sono indipendenti o funzionano insieme? E per quale ragione il cervello dovrebbe usare entrambi, e non uno solo? E poi, possiamo spiegare alcuni limiti della memoria come deficit di questi due processi di archiviazione?"

L'indeterminismo dei coniugi Rose e la trascurata dialettica caso-necessità

I coniugi Hilary e Steven Rose hanno scritto a due mani il libro "GENI, CELLULE e CERVELLO" (pubblicato nel 2012), nel quale, per evitare la dialettica caso-necessità, contrappongono al determinismo riduzionistico la soluzione indeterministica, soluzione che  attribuiscono persino a Marx e Darwin: "Entrambi questi giganti delle teorie sociali e biologiche del diciannovesimo secolo erano radicalmente indeterministi (fatte salve la stranezza dell'idea degli stadi del progresso storico di Marx e alcune delle speranze progressistiche di Darwin). Noi condividiamo questo indeterminismo: gli uomini possono costruirsi la propria storia, ma la fanno in circostanze che comprendono sia la loro esistenza sociale corporea sia la loro esistenza biologica incorporata nella società".

Nel precedente libro, come abbiamo visto, Steven Rose aveva attribuito alla società e alla tecnica la capacità di plasmare ogni uomo. Nel contempo, egli aveva lasciato irrisolta la vecchia contrapposizione tra il determinismo democriteo e l'indeterminismo epicureo. Ma, in questo libro, assieme alla moglie Hilary, egli sceglie (a torto) l'indeterminismo di Epicuro, per poter respingere (a ragione) il determinismo riduzionistico  di Democrito. La scelta non deve stupire: l'indeterminismo è un prodotto degli anni Sessanta che ha plasmato la "contestazione" e, con essa, i coniugi Rose.

Steven Rose sui singoli individui plasmati da cultura, società e tecnologia

Steven Rose, "Il cervello del XXI secolo" (2005), compie la seguente osservazione conclusiva: "Nel corso di questi sette capitoli ho argomentato che possiamo comprendere il presente solo nel contesto del passato. La storia evolutiva spiega come siamo arrivati ad avere i cervelli che possediamo oggi. La storia di sviluppo spiega come emergono le persone individuali; la storia sociale e culturale fornisce il contesto che vincola e modella quello sviluppo; una storia di vita individuale plasmata dalla cultura, dalla società e dalla tecnologia si conclude con l'invecchiamento e alla fine con la morte".

Siamo nell'anno 2005, e ancora al primo posto continuano ad essere collocati i singoli individui culturalmente, socialmente e tecnologicamente plasmati. Come abbiamo già visto e vedremo ancora, altre questioni si porranno dopo il primo decennio del 2000, in parte suscitate dagli studi e riflessioni di un autodidatta (che nessuno peraltro nomina: non sia mai che i professionisti della scienza si lascino perturbare da un autodidatta!).

Il concetto di emergenza in neurologia

Anche Gazzaniga, in "CHI COMANDA?" (2011), sottolinea il concetto di "emergenza" "come fenomeno comune accettato in fisica, biologia, chimica, sociologia, e persino nell'arte". "Tuttavia -egli aggiunge- l'idea di emergenza viene rigettata da molti neuroscienziati i quali siedono seriosi in disparte e continuano ancora a scuotere la testa. Stavano festeggiando il fatto di aver finalmente rimosso l'omuncolo dal cervello, sconfitto il dualismo, scacciato tutti i fantasmi dalla macchina (!): erano certi che dentro non fosse rimasto nulla. Temono, però, che inserire l'emergenza nella equazione possa implicare che il lavoro sia svolto da qualcosa di diverso rispetto a quella macchina deterministica che è il cervello, e che così si permetta al fantasma di rientrarvi".

E' il timore di dover abbandonare la "precisione" della metafora meccanicistica, sostenuta dal pensiero determinista, che fa scuotere la testa di molti scienziati di tutte le discipline di fronte all'idea dell'emergenza e, peggio ancora, di fronte all'idea della dialettica caso-necessità. Ma che il problema di fondo sia quello di evitare l'abbandono della metafora meccanicista lo conferma persino la posizione di Gazzaniga, pur benevolo, contraddittoriamente, nei confronti dell'emergenza.

Splendori e miserie della neurologia

Balzac per ben 13 anni (1835-1847) ha elaborato la sua opera principale, il cui titolo "Splendori e miserie delle cortigiane" ha acquistato una fama imperitura. Si può, allora, immaginare la sorpresa dell'autore di questo blog, lettore di molte opere di Balzac, nel leggere il seguente titolo del libro di Semir Zeki, uscito con "le Scienze" nel 2011: "Splendori e miserie del cervello": sottotitolo "L'amore, la creatività e la ricerca della felicità". Se queste sono le qualità del cervello umano, perché Zeki le ha paragonate alle cortigiane di Balzac, che vivevano nel vizio, nella prostituzione, nella delinquenza e nell'ipocrisia?

Nell'introduzione, l'autore svela le motivazioni del titolo balzachiano, ma lo fa con due considerazioni che si contraddicono: prima afferma che il cervello è "una macchina neurologica di complessità immensa",  "uno splendido trionfo evolutivo di ingegneria neurale, che consente al cervello non solo di ricavare conoscenza ma anche di generalizzarla". Poi sostiene che "Tale splendida facoltà implica sovente un prezzo da pagare, l'infelicità (!). Prezzo che, come vedremo, in quanto strettamente connesso alla creatività, può a sua volta tramutarsi in un vantaggio (sic!). Di qui il titolo del libro, che ho tratto dal grande romanzo di Balzac". Capisca chi può!