Uno studio dell’Ospedale Materno-Infantile Burlo Garofolo pone le basi per comprendere meglio l’origine di questo disturbo che non è solamente di natura neurologica

Nel Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze dell’Università degli Studi di Milano Bicocca sono conservate e regolarmente ricreate delle reti nervose di topo che vivono per mesi in laboratorio, e che hanno pressoché tutte le proprietà delle reti del cervello umano, utilizzate negli studi per la cura delle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, l’epilessia e di alcuni disturbi della vista e dell’udito.

Nell’ambito del calendario di eventi per la celebrazione del Decennale di fondazione dell'Università degli Studi di Milano Bicocca, il Prof. Enzo Wanke, del Dipartimento di Biotecnologie e Bioscienze, ha organizzato un incontro divulgativo per non addetti ai lavori sul funzionamento del cervello umano, a cui hanno partecipato alcuni tra i maggiori esperti di fama internazionale che operano in qualificati centri di ricerca e cura di Milano.
Nel corso dell’incontro, introdotti dal Prof. Marcello Fontanesi, Rettore Università degli Studi di Milano Bicocca, interverranno il Prof. Giuseppe Vallar, neuropsicologo dell’Università degli Studi di Milano Bicocca, la Prof.ssa Daniela Perani, dell’Università Vita-Salute San Raffaele, e il Prof. Giuliano Avanzini, neurologo dell’Istituto Neurologico Besta.
 Il Prof. Wanke illustrando le basi dell’eccitabilità nervosa, ha spiegato quali sono le cellule che permettono agli esseri umani di vedere, sentire e strutturare azioni, ma soprattutto facendo vedere e ascoltare l’attività dei neuroni delle reti conservate in laboratorio. Lo spunto dell’incontro è nato dal fatto che in Università sono conservate delle reti nervose di topo che vivono per mesi in laboratorio e che sono caratterizzate dalla maggior parte delle proprietà delle reti del cervello umano.
 “Senza cadere nel sensazionalismo miracolistico, i campi interessati ai risultati del nostro lavoro di ricerca sono molteplici - sostiene il Prof. Enzo Wanke -, a partire dalle malattie neurodegenerative come l’Alzheimer, all’epilessia e ad alcuni disturbi della vista e dell’udito. Il nostro primo obiettivo è quello di illustrare quello che si sta facendo in uno dei laboratori di ricerca nelle neuroscienze, dove l’Università di Milano Bicocca è certamente in posizione preminente. Grazie alle reti nervose di topo e alla tecnologia di cui disponiamo, siamo in grado di innovare il modo di sperimentare senza usare cavie e, soprattutto, senza far correre rischi ai malati, con importanti  risparmi non solo economici. Possiamo infatti verificare e controllare gli effetti di determinati farmaci, ad esempio, nella cura di alcune forme di epilessia, una malattia dovuta ad una iperattività delle cellule nervose cerebrali, i cosiddetti neuroni. Si verifica infatti, paradossalmente, un eccesso di attività del sistema nervoso: alcune cellule del cervello incominciano a funzionare ad un ritmo molto superiore al normale, producendo la cosiddetta scarica epilettica e la conseguente crisi. Le sindromi epilettiche di natura genetica da noi studiate funzionalmente a livello molecolare possono essere ricostruite nelle nostre reti neuronali con metodiche avanzate quali elettroporazione o transfezione. Se la rete diventa epilettica, proveremo a somministrare determinati farmaci, ora in uso in terapia, valutandone l’efficacia sulla funzionalità della rete di neuroni. Siamo in una fase assolutamente preliminare dello studio, che tuttavia possiamo effettuare senza far correre alcun rischio ai malati”.

“Un secondo fronte su cui siamo impegnati - continua il Prof. Wanke - riguarda il morbo di Alzheimer. Nelle forme non genetiche, la malattia è, infatti, dovuta a una  precoce alterazione della funzionalità sinaptica e successiva distruzione di neuroni, causata principalmente dalla proteina “betamiloide”, una proteina che depositandosi tra i neuroni agisce come una sorta di collante. La malattia è anche accompagnata da una forte diminuzione di acetilcolina nel cervello, sostanza fondamentale per la memoria ma anche per le altre facoltà intellettive. Noi, studiando la conseguenza di queste modificazioni dell’attività della rete che determinano l'impossibilità per il neurone di trasmettere gli impulsi nervosi, potremo determinare quali sono le sinapsi silenziate e controllare se alcuni dei rimedi già proposti sono efficaci o meno”.“Da ultimo ma non meno importanti - conclude il Prof. Enzo Wanke - sono gli studi che riguardano il venir meno del funzionamento di specifici neuroni che determinano cecità o sordità. L’obiettivo finale è quello di ripristinare, con protesi opportune (che stiamo sviluppando), il collegamento dei neuroni adibiti a trasmettere al cervello la percezione della luce e del suono, mediante la ‘ri-attivazione’ dei circuiti neuronali malati”.
 

Università degli Studi di Milano - Bicocca
Luigi Di Pace (02 6448 6028)
Maria Antonietta Izzinosa (02 6448 6076)
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Rilievi sulle sequenze linguistiche di Levelt e quelle del pensare di Hofstadter

La teoria delle neurosequenze non nasce dal niente, non è frutto di una folgorazione mentale chiarificatrice, ma ha solide radici nello strutturalismo, nella linguistica generativa, nella teoria degli insiemi (set theory), nell’analisi Shenkeriana nella teoria della musica, nell’analisi del pensiero di Hofstadter.
Partito dalle ricerche del Seek-whence (cerca da dove), questo autore si è impegnato nel riconoscimento di strutture mentali con ricerche svolte nel Fluid Analysis Research Group (FARG).
Questi contributi possono essere paragonati in parte a quelli di Levelt nelle sequenze del parlare. Si può in linea generale affermare che lo studio di Hofstadter rappresenta la codificazione del significato che emerge prima e dopo la produzione neurale della parola studiata da Levelt.
Un concetto saliente nella concezione di Hofstadter consiste nel superamento delle leggi dell’algebra booleriana; il ruolo del calcolo formale di Boole nel pensiero comune è molto ridotto; il ragionare rigoroso non è altro che un ramoscello minore e atipico dell’albero del pensiero umano.
Hofstadter insiste nel difendere il valore di questa sua critica: "Negare che le leggi dell’algebra booleriana, o anche di qualsiasi forma di logica deduttiva, costituiscano leggi del pensiero sembra ad alcuni un’asserzione mistica, antimaterialistica o, almeno, antiscientifica. La verità è che alcuni pensieri di alto livello sono, di fatto, innocentemente emergenti.
Il vero obiettivo della nostra mente -scrive Hofstadter- non è quello di imprigionare le leggi del pensiero in un elegante formalismo matematico, ma quello di tentare di comprendere le leggi che governano gli eventi subcognitivi (l’insieme dei quali chiameremo "mentalica") i quali collettivamente vanno a formare la "pensodinamica" (la dinamica del pensiero).
Si tratta alla fine -conclude Hofstadter- di chiarire il significato dell’equazione seguente: "pensodinamica = mentalica statistica".
La neurolinguistica trasferita dal campo sperimentale a quello teorico assume una sua posizione specifica quando dai suddetti principi e ricerche si passa a un modello generale e ci si impegna nello studio sperimentale con sequenze elementari per lo studio delle funzioni fondamentali del cervello, con particolare riguardo alla working memory.
In un capitolo su "La mente come elaboratore stocastico" Hofstadter considera anche la possibilità di un "non determinismo del pensiero" e basa questa affermazione sulla seguente considerazione: "di fatto alcuni pensatori da noi analizzati usano un metodo diverso per lo stesso problema posto in momenti diversi".
In base a questi risultati lo psicologo Philip Johnson sostiene l’idea di una certa casualità presente nel cervello.
Anne Bouker, psicologa all’Università di Oxford, si è occupata dell’uso flessibile determinato in modo casuale che i soggetti abili fanno dei numeri e delle sequenze aritmetiche.
È possibile che la disposizione ad avventurarsi in percorsi non familiari sia una caratteristica generale delle persone creative nella scienza, nell’arte e in altri campi. Ma non mancano vedute che fanno rientrare anche queste scelte di metodi diversi nel pensare in modalità deterministiche.
In particolare la filosofa Margaret Boden dubita della necessità di introdurre, a questo proposito, il concetto di sequenze casuali.

Gli studiosi di sequenze nel campo linguistico e nel pensiero non si sono mai impegnati a valutare parametri di ordine cronometrico di serie iterative di reazioni misurando le fluttuazioni tra reazione e reazione, tra reazione iniziale e reazioni successive, tra singole reazioni e medie statistiche di reazioni nel corso di sequenze di varia durata nel tempo, incluse quelle dei training di working memory.
Neppure è stato specificamente indagato quanto è regolare, prevedibile e quindi verosimilmente deterministico, e quanto casuale, da mutazioni nel corso dei processi del sistema nervoso.
Noi abbiamo ritenuto utile svolgere questo lavoro effettuando centinaia di queste prove in molte decine di soggetti e misurando tutte le serie di dati ora citati che si sono accumulati in molte centinaia di tavole e diagrammi.
Abbiamo così potuto individuare e misurare i tempi in cui si esplicano:

• il flusso mentale,
• il programma psicomotorio,
• le rispettive modalità di sequenze con facilitazioni, inibizioni, pause, arresti (freezing) e interruzioni di varia natura.

Le interruzioni, o grandi scarti nei valori dei parametri delle sequenze, hanno attratto la nostra attenzione come cambiamenti negli effetti della sequenza tali da rompere la regolarità (considerabile come determinismo) delle modalità di procedimento dei processi cerebrali.
Si trattava di classificarne meglio:

• le caratteristiche,
• la durata
• la frequenza di comparsa.

Si poteva pensare all’intervento di un evento irregolare, imprevedibile, casuale che sarebbe potuto corrispondere a qualche errore e sua pronta correzione. Ma il nostro interesse preminente era quello di vedere se potessero intervenire interruzioni più consistenti con caratteri tali da farle corrispondere a un varco in cui c’è posto anche per il fattore x, identificabile con l’Io, il soggetto che fornisce una guida, il fattore di Roger Scruton.

Il valore di una tale capacità di scelta è decisivo per gli effettivi comportamenti umani e delle modalità con cui siamo indotti a valutarlo. La capacità di scelta evita quel determinismo, quella rigida fissità di eventi causali che, agendo direttamente, renderebbero gli individui come dei burattini, degli automi soggetti a vincoli assoluti.
Sappiamo che ogni individuo compie, pur nelle varie fasi maturative, pur con un suo stile di vita, libere scelte, di volta in volta. Sa recitare la sua parte a seconda delle convenienze, promuovendo la difesa di se stesso e dei suoi interessi: gli stessi mutevoli atteggiamenti psicologici descritti da uno psicologo attento come Pirandello hanno una loro coerenza con la parte che più o meno volontariamente l’individuo si trova a recitare.
D’altro canto le crisi esistenziali e le stesse conversioni rispondono a complesse riflessioni e revisioni che il soggetto compie dandone una motivazione. Persino ogni sdoppiamento della personalità avviene entro linee di condotta delle quali il soggetto si rende conto e di cui sa mantenere il controllo.
L’interruzione può essere rilevata anche al di fuori della sequenza logica che caratterizza il corso del pensiero e può verificarsi in due vie contrapposte:

1. come irruzione di una pulsione istintiva (ciò avviene in casi definiti col termine di raptus)
2. come esperienza affettiva che si inserisce come un’improvvisa intuizione in un momento imprevedibile di sequenze, (da esse favorita, ma non causata) come passaggio liberatorio dal mondo fenomenico verso un mondo ideale, sovraindividuale, evocato da quelle sequenze (Schopenhauer).

Sulla base di queste considerazioni viene a configurarsi in maniera più definita un nostro modello semplice di neurosequenza.
Esso ha, di per se stesso, una componente deterministica: se consideriamo gli eventi xq+1 fino a xq+n , ciascuno di essi risente degli effetti del precedente. Ma il primo evento xq non ha determinanti precedenti e in questo senso possiamo dire (supporre) che gode di libertà.
Lo stabilire poi se esso è davvero attivato da una libera iniziativa per scelta del soggetto, o se invece è la risultante di una serie di tracce subliminari inconscie preesistenti nel sistema nervoso, dipende dal tipo di approccio dello studioso.
Comunque, se non si cade nell’errore ontologico (l’Io infatti non è un ente ma solo una funzione) e si considera la sua attività, dopo la sua genesi nel cervello, l’Io, dotato di una sua autonomia può proseguire con sue proprie sequenze, almeno nella fase iniziale.

Riferimenti bibliografici

• Boden M. (1991) The Creative Mind: Myths and Mechanisms. Ed. Basic Books. New York.
• Hofstadter D.R. (1996) Concetti fluidi e analogie creative. Ed. Adelphi. Milano.
• Hofstadter D.R., Dennett D.C. (1985) L'Io della mente. Ed. Adelphi. Milano.
• Johnson-Laird P.(1988) Freedom and Constraint in -creativity. In: The Nature of Creativity. di Sternberg. Cambridge University Press. 202-219.
• Levelt W.M. (1989) Speaking. MIT Press. Cambridge.
• Pinelli P. (2005) Introduzione alla neuropsicocronometria di Veruno e training della Volontà in neuroriabilitazione. Ed. Fondazione Maugeri. Pavia.
• Pinelli P., Giordano A., Gianesella M., Maffini N. (2006) Training della Working Memory. Processi binari e processi fuzzy nella logica e nel funzionamento cerebrale. Ed. Fondazione Maugeri. Pavia.
• Pinelli P. (2006) Training della Working Memory. Analisi dei fattori influenti su vari tipi di sequenze. Ed. Fondazione Maugeri. Pavia.
• Pinelli P. (2007) Trials and Training with 100 self-rated verbal reactions and a theory of sequences. Functional Neurology 22 (1), 29-37.
• Pirandello L. (1944) Maschere nude. Ed. Mondadori. Milano.
• Schopenhauer A. (1996) Il mondo come volontà e rappresentazione. Ed. Adelphi. Milano.
• Scruton R. (2007) Guida filosofica per tipi intelligenti. Ed. Raffaello Cortina. Milano.

Prof. Paolo Pinelli
Professore Emerito di Neurologia Università degli Studi di Milano