Quando migliaia di storni si esibiscono nelle loro evoluzioni collettive nel cielo della sera, nessun singolo uccello dirige la coreografia della danza aerea dello stormo. Ciascun uccello segue delle semplici regole di interazione con i compagni più vicini, eppure da queste interazioni locali emergono una danza complessa e coordinata, in grado di reagire rapidamente ai predatori e ai mutamenti ambientali. Queste proprietà emergenti – per cui comportamenti sofisticati non derivano da un controllo centrale, ma dalle interazioni stesse – si manifestano sia in natura che nella società umana.
Pensiamo ad esempio al modo in cui i prezzi di mercato scaturiscono da innumerevoli decisioni individuali di scambio, nessuna delle quali contiene da sola il prezzo “giusto”. Ogni operatore agisce sulla base di informazioni parziali e di strategie personali, eppure la loro interazione collettiva produce un sistema dinamico che integra informazioni provenienti da ogni parte del mondo. Il linguaggio umano si evolve attraverso un analogo processo di auto-organizzazione. Non c’è nessun individuo o comitato preposto a stabilire che «LOL» debba entrare nell’uso comune o che il significato di «cool» debba ampliarsi oltre il riferimento alla temperatura (anche nei paesi francofoni). Questi cambiamenti derivano invece da milioni di interazioni linguistiche quotidiane, con nuovi modelli di discorso che emergono dal comportamento collettivo dei parlanti.
Proprietà emergenti e sistemi interconnessi
Questi esempi mettono in luce una caratteristica fondamentale dei sistemi altamente interconnessi: la densa interazione delle parti costitutive genera proprietà che sfuggono a un’analisi riduzionistica. Questo principio di emergenza, che si riscontra con evidenza in campi apparentemente non correlati, offre una chiave di lettura particolarmente efficace per affrontare uno dei misteri più sfuggenti della nostra epoca: come funziona il cervello.
L’idea centrale dell’emergenza mi ha spinto a elaborare il concetto che chiamo “cervello intrecciato”: l’idea che il cervello vada compreso come un sistema complesso di interazioni, in cui le funzioni emergono da reti distribuite e sovrapposte di regioni, invece di localizzarsi in aree specifiche. Benché un simile impianto teorico sia ancora minoritario nelle neuroscienze, stiamo assistendo a una graduale transizione di paradigma, più che a una rivoluzione, e un numero crescente di ricercatori riconosce i limiti dei modi più tradizionali di pensare.
La scienza della complessità è un campo interdisciplinare che studia sistemi composti da molte parti costitutive che interagiscono tra loro e i cui comportamenti collettivi danno origine a proprietà collettive, cioè fenomeni che non si possono spiegare appieno analizzando isolatamente le singole parti. Questi sistemi, come gli ecosistemi, le economie o – come vedremo – il cervello, sono caratterizzati da dinamiche non lineari, adattabilità, auto-organizzazione e interazioni in rete che abbracciano diverse scale spaziali e temporali. Per preparare il terreno, prima di esplorare le idee che hanno portato al quadro concettuale del cervello intrecciato, ripercorriamo alcuni degli sviluppi storici del campo delle neuroscienze.
La nascita della neuroanatomia moderna
Nel 1899, Cécile e Oskar Vogt, rispettivamente di 24 e 29 anni, giunsero a Berlino per fondare il Centro Neurologico, inizialmente un istituto privato per lo studio anatomico del cervello umano che nel 1902 fu ampliato prendendo prima il nome di Laboratorio Neurobiologico e poi, nel 1914, di Istituto Kaiser Wilhelm per la Ricerca sul Cervello. Cécile Vogt era una delle due sole donne che lavoravano nell’intero istituto: in Prussia, fino al 1908, la possibilità di intraprendere una carriera scientifica era inconcepibile per le donne, che non avevano neppure accesso agli studi universitari. Conseguì il dottorato all’Università di Parigi nel 1900, mentre suo marito Oskar ottenne il dottorato all’Università di Jena nel 1894, con una tesi sul corpo calloso.
Nel 1901, Korbinian Brodmann, che aveva conseguito il dottorato a Lipsia nel 1898, si unì al gruppo guidato dai Vogt, che lo incoraggiarono a intraprendere uno studio sistematico delle cellule della corteccia cerebrale (la superficie esterna del cervello caratterizzata da solchi e protuberanze, mentre la sottocorteccia comprende altre masse cellulari che si trovano più all’interno) utilizzando sezioni di tessuto colorate con un nuovo metodo di marcatura cellulare. I Vogt e Brodmann facevano parte di una prima ondata di anatomisti che, pur seguendo linee di ricerca autonome, avevano l’obiettivo comune di tracciare una mappa completa della corteccia cerebrale, nell’intento di comprendere la correlazione tra la struttura e la funzione del cervello. In poche parole, di rispondere a domande come: dove ha sede nel cervello una funzione mentale come un’emozione?
I neuroni – un tipo cellulare fondamentale del sistema nervoso – presentano una notevole varietà, e se ne possono distinguere diverse classi sia in base alla forma sia in base alle dimensioni. I ricercatori hanno fatto riferimento a queste proprietà, nonché alle differenze spaziali nella distribuzione e nella densità, per definire i confini tra i possibili settori del cervello. In questo modo, Brodmann suddivise la corteccia in circa 50 regioni (anche dette aree) per emisfero. Secondo i Vogt, invece, era possibile distinguerne anche più di duecento, ciascuna con un suo peculiare modello cito-architettonico (cioè una diversa organizzazione cellulare).
La mappa di Brodmann e le funzioni del cervello
La mappa di Brodmann è quella che ha avuto più successo e si è diffusa, probabilmente perché i neuroanatomisti si opponevano a una suddivisione troppo rigorosa della corteccia, ed è quella ancora oggi utilizzata sia dagli studenti che dai ricercatori per distinguere le parti corticali. All’epoca si sapeva relativamente poco riguardo alle funzioni delle regioni corticali, ma Brodmann era convinto che la sua suddivisione identificasse gli «organi della mente»: credeva che ogni area corticale fosse al servizio di una particolare funzione. Quando infatti era entrato a far parte del laboratorio dei Vogt, questi lo avevano incoraggiato a cercare di comprendere l’organizzazione della corteccia alla luce della loro tesi principale, secondo cui diverse aree, definite da un punto di vista cito-architettonico, sono responsabili di specifiche risposte e funzioni fisiologiche.
Alla base del lavoro dei Vogt e di Brodmann c’era una logica profonda. Una logica di fatto incentrata su un’idea che in biologia ha quasi il valore di un assioma: la funzione è legata alla struttura. Nel caso della corteccia, parti che sono strutturalmente diverse (che contengono diversi tipi di cellule, diverse disposizioni cellulari, diversa densità cellulare e così via) svolgono funzioni diverse. In questo modo, quegli studiosi ritenevano di poter comprendere come la funzione fosse definita a partire da una caratterizzazione dettagliata della micro-anatomia sottostante. Erano alla ricerca delle unità funzionali della corteccia, dove la funzione poteva essere sensoriale, motoria, cognitiva e così via.
A differenza di altri organi del corpo che presentano confini più netti, le potenziali suddivisioni della corteccia non sono immediatamente evidenti a livello macroscopico. Uno degli obiettivi centrali di molti neuroanatomisti nella prima metà del ventesimo secolo era indagare questi «organi della mente» (un obiettivo che persiste ancora oggi). Un corollario di questo programma di ricerca era che le singole regioni cerebrali – ad esempio l’area 17 di Brodmann nella parte posteriore del cervello – implementavano meccanismi specializzati, in questo caso relativi all’elaborazione degli stimoli sensoriali visivi. Pertanto, era fondamentale comprendere il funzionamento delle singole parti poiché l’area/regione era la legittima unità meccanicistica per comprendere come funziona il sistema nervoso.
L’interesse dei neuroscienziati per le regioni cerebrali era motivato dall’idea che ciascuna regione svolga una funzione particolare. Ad esempio, che la funzione della corteccia visiva primaria sia la percezione visiva, o forse un meccanismo visivo più elementare, come il rilevamento dei «contorni» (transizioni nette da chiaro a scuro) nelle immagini. Lo stesso tipo di descrizione può essere applicato ad altre aree sensoriali e motorie del cervello. Questo esercizio diventa notevolmente meno semplice per le aree cerebrali che sono molto meno legate a funzioni sensoriali o motorie, perché il loro funzionamento diventa estremamente difficile da definire e descrivere. Almeno in teoria, però, possiamo immaginare di estendere l’idea a tutte le parti del cervello. Il risultato di questo sforzo sarebbe un elenco di coppie area-funzione: L = {(A1, F1), (A2, F2), … , (An, Fn)}, dove le aree A implementano le funzioni F.
I limiti della mappatura area-funzione
Un tentativo del genere va tuttavia incontro a una grave difficoltà. Ad oggi, infatti, nessun elenco di questo tipo è stato stilato in modo sistematico. E, di fatto, le conoscenze attuali suggeriscono fortemente che questa strategia non porta a un semplice elenco area-funzione. Si può anche cominciare con un semplice abbinamento (A1, F1), ma poi questo abbinamento viene gradualmente riveduto a mano a mano che la ricerca progredisce, e viene ampliato fino ad abbracciare un elenco di funzioni, di modo che l’area A1 partecipa a una serie di funzioni F1, F2, … , Fk. Da una mappatura base uno-a-uno A1 → F1, il quadro si evolve dunque in una mappatura uno-a-molti: A1 → {F1, F2, … , Fk}.
Ma se la mappatura tra struttura e funzione non è uno-a-uno, che tipo di sistema è il cervello? Questa è la domanda che il concetto di cervello intrecciato si propone di affrontare. È utile considerare due tipi di informazioni: anatomiche e funzionali. Cominciamo dall’enorme connettività anatomica combinatoria del cervello. I neuroni scambiano costantemente tra loro segnali elettrochimici. La segnalazione reciproca è facilitata da estensioni fisiche delle cellule, dette assoni, che sporgono oltre il corpo cellulare per distanze che vanno da meno di 1 mm a circa 15 mm nel sistema nervoso centrale. Gli assoni più estesi si raggruppano tipicamente lungo i tratti di tessuto detto materia bianca, per distinguerlo da quello composto dai corpi cellulari neuronali, chiamato materia grigia. La connettività anatomica, quindi, può essere considerata come un sistema di strade e autostrade che veicola lo scambio di segnali cellulari nel cervello.
La connettività anatomica del cervello
Anche se la maggior parte delle connessioni è locale, il cervello mantiene anche un’impressionante rete di percorsi a media e lunga distanza. Per dare un’idea approssimativa delle dimensioni in gioco, le lunghezze degli assoni all’interno dei circuiti cerebrali locali (come quelli all’interno di una singola area di Brodmann) vanno da meno di 1 mm a poco meno di 1 cm. Le connessioni tra regioni adiacenti e vicine possono estendersi da 0,5 a 4 cm, mentre quelle tra aree in lobi diversi, come tra il lobo frontale e quello occipitale, possono raggiungere i 15 cm o più.
Nelle diverse specie di mammiferi si riscontrano differenze di dettaglio, ma abbiamo prove che anche il cervello delle scimmie macaco (una specie con un’organizzazione cerebrale simile a quella umana) sia densamente interconnesso. Ad esempio, quando gli scienziati hanno esaminato due regioni qualsiasi della corteccia, hanno scoperto che circa il 60% presenta una connessione diretta (anche se la densità del percorso diminuisce tra regioni più distanti). In particolare, la corteccia organizza la comunicazione a media e lunga distanza attraverso regioni specifiche che fungono da snodi principali di trasporto, instradando e coordinando i segnali attraverso l’intera corteccia, come i grandi aeroporti fungono da punti di connessione centrali (hub) nella rete globale del trasporto aereo.
Ma il quadro non si esaurisce qui. Al di là delle estese interconnessioni presenti nella corteccia, esistono molteplici «sistemi di connessione» che intrecciano tra loro le regioni in modo ancora più esteso. L’intera corteccia si collega a strutture cerebrali più profonde. Possiamo pensare al cervello come composto da settori distinti. Semplificando un po’, si tratta della corteccia, delle strutture sottocorticali che negli esseri umani si trovano fisicamente al di sotto della corteccia e del tronco encefalico. Negli anni Ottanta è diventato chiaro che la corteccia e le strutture sottocorticali fanno parte di circuiti di connessione ampi, che vanno dalla corteccia alle strutture sottocorticali e di nuovo alla corteccia. Oggi sappiamo che i diversi settori sono ampiamente interconnessi. Inoltre, una struttura sottocorticale come il talamo, considerata in passato come un tramite relativamente passivo che trasmetteva segnali alla corteccia, è così ampiamente interconnessa con l’intera corteccia che forse è meglio pensare in termini di un sistema cortico-talamico. Anche le aree sottocorticali ritenute responsabili principalmente delle funzioni di base, come l’ipotalamo, che regola tra l’altro la fame e la temperatura corporea, presentano connessioni diffuse in tutto il cervello. Ne risulta una rete di connessioni incredibilmente intricata in cui i segnali possono viaggiare tra parti distinte attraverso percorsi multipli, da cui l’idea di una connettività combinatoria.
Dalla connettività anatomica a quella funzionale
Che conclusioni possiamo trarre da tutto ciò riguardo all’organizzazione connettiva del cervello? Il fitto intreccio di vie neurali consente una notevole flessibilità nel modo in cui il cervello elabora le informazioni e controlla il comportamento. Segnali di ogni tipo possono essere scambiati e integrati in modi diversi. Tutto questo potenziale di interazione mette fortemente in discussione la concezione tradizionale della mente e del cervello in termini di etichette semplicistiche come «percezione», «cognizione», «emozione» e «azione». Tornerò su questo punto più avanti, ma la visione standard è ulteriormente messa in discussione da un secondo principio dell’organizzazione cerebrale: il coordinamento funzionale altamente distribuito.
La rete stradale dell’Impero romano, elemento decisivo della sua potenza, era così estesa da fare quasi due volte il giro del globo. Oltre alle ovvie applicazioni militari, questa rete viaria sosteneva il commercio, nonché l’integrazione culturale e amministrativa. Queste relazioni economiche e culturali e il coordinamento tra parti disparate dell’impero erano sostenuti dall’incredibile infrastruttura fisica chiamata cursus publicus. Allo stesso modo, nel cervello dobbiamo andare oltre l’ambito anatomico (le strade) per arrivare alle proprietà funzionali (come le relazioni economiche e culturali tra le diverse parti dell’Impero Romano), tanto più che spesso gli stessi neuroscienziati si concentrano eccessivamente sulle caratteristiche anatomiche.
Nel cervello, le relazioni funzionali tra i segnali neuronali vengono rilevate su più scale spaziali, dalla scala locale dei neuroni che si trovano all’interno di una certa area cerebrale a scale più ampie che coinvolgono segnali provenienti dalla materia grigia di diversi lobi (come i lobi frontale e parietale, distanti molti centimetri l’uno dall’altro). Per “segnali” si intende l’attività elettrica dei neuroni registrata direttamente tramite microelettrodi inseriti nella materia grigia (cioè nel tessuto neuronale), misurata indirettamente negli esseri umani attraverso la risonanza magnetica funzionale (fMRI), o eventualmente tramite altre tecniche di misurazione.
Quali tipi di relazioni funzionali vengono rilevate? Una relazione importante è quella in cui i segnali provenienti da siti diversi evidenziano un’attività neuronale sincronizzata. Questo è degno di nota perché se dei gruppi di neuroni si attivano in modo coerente questo indica che sono funzionalmente interconnessi e potenzialmente parte di un processo comune. Si ritiene che diversi tipi di coordinamento dei segnali riflettano processi quali ad esempio l’attenzione e la memoria. Vengono rilevati matematicamente anche altri tipi di relazioni, per esempio se l’intensità della risposta in un’area cerebrale sia collegata all’evoluzione temporale dei segnali in un’altra regione distinta e separata. Nel cervello vengono individuate relazioni fra segnali che indicano funzioni congiunte fra regioni diverse, un po’ come quando si ricostruiscono scambi culturali fra parti separate dell’Impero romano sulla base di reperti condivisi o di affinità linguistiche.
Quando si misurano i segnali provenienti da due siti all’interno di una zona circoscritta (ad esempio, di pochi millimetri di diametro), si trovano relazioni funzionali significative tra loro (ad esempio, la loro attività neuronale è correlata), il che non è poi tanto sorprendente perché probabilmente i neuroni ricevono input simili e sono collegati localmente. Tuttavia, osserviamo anche relazioni funzionali tra segnali neuronali provenienti da siti molto più distanti tra loro e, cosa fondamentale, tra parti del cervello che non sono direttamente collegate dal punto di vista anatomico, nel senso che tra di loro non c’è nessuna connessione assonale diretta.
Come comunicano le regioni cerebrali
Come avviene questa comunicazione? Esistono prove che la coordinazione dei segnali tra le regioni dipende più dal numero totale di possibili vie di comunicazione tra loro che dall’esistenza di connessioni dirette tra i punti A e B. Ad esempio, sebbene le regioni A e B non siano collegate anatomicamente, entrambe si collegano alla regione C, che funge quindi da ponte. Ma due punti A e B possono anche essere collegati da percorsi ancora più tortuosi, come quando si viaggia in aereo tra due città che non hanno collegamenti aerei diretti e bisogna fare più scali. In questo modo, attraverso i suoi intricati percorsi, il cervello crea relazioni funzionali che sfruttano tutte le vie possibili. Questo contribuisce a spiegare come il cervello possa essere così straordinariamente flessibile, sostenendo diverse relazioni tra le regioni a seconda di ciò che stiamo facendo, pensando o provando in un dato momento.
Se consideriamo le autostrade che attraversano il cervello e il modo in cui i segnali stabiliscono relazioni rilevanti dal punto di vista comportamentale in tutto il sistema nervoso centrale, possiamo mettere a fuoco un’idea importante. In un sistema altamente interconnesso, per comprenderne il funzionamento, dobbiamo smettere di ragionare in termini di singole regioni cerebrali. L’unità funzionale non si trova a livello dell’area cerebrale, come comunemente si ritiene. Dobbiamo invece considerare insiemi neuronali distribuiti su più regioni cerebrali, come lo stormo costituisce un unico schema dal comportamento collettivo dei singoli uccelli.
Gli insiemi neuronali e le reti cerebrali
Esistono molti esempi di insiemi neuronali distribuiti. Gruppi di neuroni che si estendono su regioni corticali (ad esempio, la corteccia prefrontale e l’ippocampo) e sottocorticali (ad esempio, l’amigdala) formano circuiti importanti che permettono di apprendere cosa è minaccioso e cosa è sicuro. Questi circuiti multiregionali sono universalmente diffusi: studi di fMRI sugli esseri umani hanno dimostrato che il cervello è organizzato in termini di reti su larga scala che si estendono sia attraverso la corteccia che nelle aree sottocorticali. Ad esempio, la cosiddetta «rete di salienza» (che pare entri in funzione quando si verificano eventi significativi) si estende su più regioni cerebrali nei lobi frontale e parietale e in altre zone, e può anche essere vista come un insieme neuronale.
Sia che si prendano in esame gli insiemi neurali dei circuiti cerebrali, sia che si considerino le reti su larga scala, i raggruppamenti di neuroni corrispondenti non vanno intesi come realtà fisse, ma come configurazioni fortemente dipendenti dal contesto e in continuo mutamento. In altre parole, non sono entità stabili: si formano di volta in volta in funzione delle esigenze della situazione presente. Per questo si compongono e si scompongono dinamicamente a seconda delle necessità del comportamento. Ne consegue che, per quanto le regioni cerebrali A, B e C possano in genere attivarsi insieme nel dar luogo a un certo tipo di comportamento, in alcuni contesti si osserverà anche un insieme che comprende la regione D, oppure, invece, l’insieme {A, C, D}, adatto a rispondere a esigenze leggermente diverse. Nel complesso, gli insiemi neurali costituiscono dunque un’unità funzionale estremamente malleabile.
Il cervello come un’orchestra
Pensiamo a come funziona un’orchestra durante l’esecuzione di un brano musicale complesso. La sezione degli archi può dividersi in diversi gruppi, e alcuni violini possono unirsi ai fiati per eseguire una frase musicale mentre altri si armonizzano con i violoncelli. Ma in un secondo momento questi raggruppamenti cambiano del tutto per suonare un passaggio diverso. Il cervello funziona in modo simile: invece di fare affidamento su regioni fisse, dà luogo ad aggregazioni flessibili che si formano e si disfano in base a ciò che facciamo, pensiamo o sentiamo. Questa prospettiva si basa su quanto abbiamo appreso sia riguardo alla fitta rete di connessioni fisiche del cervello, sia sull’attività coordinata fra regioni diverse. Sono questi due aspetti a rendere possibile la formazione degli insiemi neurali.
Come spesso accade nella scienza, queste idee hanno una lunga genealogia. Nel 1949, lo psicologo canadese Donald Hebb ha ipotizzato che la capacità del cervello di generare pensieri coerenti derivasse dall’orchestrazione spazio-temporale dell’attività neuronale. Secondo questa ipotesi, un gruppo discreto e fortemente interconnesso di neuroni attivi, chiamato cell assembly, rappresenta un’entità mentale distinta, come un pensiero o un’emozione. Tuttavia, queste idee hanno impiegato molto tempo a maturare, non da ultimo a causa dei limiti tecnici nella misurazione simultanea dei segnali in tutto il cervello e del relativo isolamento delle neuroscienze sperimentali rispetto ad altre discipline, come l’informatica, la matematica e la fisica.
Come una sinfonia emerge sia dal suono dei singoli strumenti che dal modo in cui suonano insieme, la funzione cerebrale emerge sia dalle regioni stesse che dalle loro interazioni dinamiche. Gli scienziati stanno scoprendo che non possiamo comprendere la complessità dei processi mentali studiando isolatamente le singole regioni cerebrali, allo stesso modo in cui non potremmo comprendere una sinfonia ascoltando ogni strumento separatamente.
Un aspetto particolarmente affascinante è che questi insiemi cerebrali si sovrappongono e cambiano nel tempo. Come un violino può far parte della sezione degli archi in un momento e unirsi a un ensemble più piccolo in quello successivo, le regioni cerebrali possono partecipare a più reti contemporaneamente e cambiare ruolo a seconda delle necessità. Ma bisogna sottolineare che, in questa prospettiva, neppure le reti cerebrali sono viste come costituite da insiemi fissi di regioni del cervello: piuttosto, sono coalizioni dinamiche che si formano e si dissolvono in base alle mutevoli esigenze del cervello. Questa flessibilità contribuisce a spiegare in che modo il cervello possa supportare una gamma così ampia di comportamenti complessi utilizzando un numero limitato di regioni.
Oltre il modello modulare del cervello
Categorie come percezione, cognizione, azione, emozione e motivazione non sono semplici etichette didascaliche, ma rispecchiano anche il modo in cui psicologi e neuroscienziati rappresentano l’organizzazione della mente e del cervello. È un modo di vedere che cerca di suddividere il cervello in territori distinti, ciascuno dei quali appare orientato verso processi che sostengono un particolare tipo di attività mentale. Alcune regioni si occuperebbero della percezione, per esempio quelle posteriori coinvolte nella visione, altre della cognizione, come le regioni anteriori del cervello. E così via. La scomposizione della mente e del cervello adottata da molti neuroscienziati segue dunque un’organizzazione detta modulare. Per modularità si intende qui l’idea che il cervello sia formato da componenti specializzate e relativamente indipendenti, ciascuna addetta a specifiche funzioni mentali, un po’ come accade in una macchina, le cui parti collaborano pur svolgendo operazioni distinte.
Ora, questa idea di un’organizzazione modulare, per quanto popolare tra i neuroscienziati, è in contrasto con i principi della neuroarchitettura anatomica e funzionale che qui abbiamo presentato. L’enorme connettività combinatoria del cervello e il suo coordinamento funzionale altamente distribuito rimettono in discussione la possibilità di una compartimentazione netta. Le estese vie bidirezionali che attraversano l’intero cervello creano sistemi di connessioni intrecciati che dissolvono i potenziali confini tra i domini mentali tradizionali (cognizione, emozione, ecc.).
Le regioni cerebrali entrano dinamicamente a far parte di reti diverse, a seconda del contesto, formando coalizioni che si assemblano e si disaggregano secondo le richieste del momento. Questa complessità delle interazioni implica che le funzioni non si trovino localizzate in moduli distinti, ma emergano da un coordinamento decentrato fra raggruppamenti che coinvolgono più regioni. Le proprietà che nascono da tali interazioni non si lasciano ridurre ai singoli componenti; perciò un modello rigidamente modulare non basta a cogliere il carattere intrinsecamente intrecciato del cervello.
Evoluzione, cervello e comportamento
Perché il cervello è così intrecciato, e quindi così diverso dai sistemi progettati dall’uomo? I cervelli si sono evoluti per fornire risposte adattive alle sfide affrontate dagli esseri viventi, promuovendo la sopravvivenza e la riproduzione, non per risolvere problemi cognitivi o emotivi isolati. In questo contesto, anche il vocabolario mentale delle neuroscienze e della psicologia (attenzione, controllo cognitivo, paura, ecc.), con origini scollegate dallo studio del comportamento animale, offre basi teoriche problematiche. Al contrario, gli approcci ispirati a considerazioni evolutive offrono un quadro concettuale più adeguato per chiarire le relazioni tra struttura e funzione del cervello.
Il cervello intrecciato e la salute mentale
Il concetto di “cervello intrecciato” ha conseguenze importanti per il modo in cui comprendiamo i processi cerebrali, sia fisiologici sia patologici. Spesso si cerca di individuare una causa unica e ben definita della sofferenza psichica. Così, per esempio, l’ansia o il disturbo post-traumatico da stress vengono spiegati in termini di iperattività dell’amigdala, la depressione con una carenza di serotonina, la dipendenza da droghe con un eccesso di dopamina. Ma, se si accoglie la prospettiva che qui abbiamo delineato, non bisognerebbe più attendersi di trovare una causa unica per i diversi stati psicologici.
L’ansia, il disturbo da stress post-traumatico, la depressione e così via dovrebbero essere considerati come delle entità al livello dell’intero sistema. Quasi certamente coinvolgono alterazioni in diversi circuiti cerebrali, che abbracciano molteplici regioni cerebrali. Una conseguenza immediata è che gli stati sani o malsani non dovrebbero essere considerati come emotivi, motivazionali o cognitivi. Questa classificazione è superficiale e non tiene conto dell’intreccio che deriva dall’organizzazione anatomica e funzionale del cervello.
Per altro verso, non dovremmo aspettarci di trovare un unico fattore responsabile, neppure a livello di insiemi neuronali distribuiti. Questi disturbi sono troppo eterogenei e variano da individuo a individuo: non possono essere ricondotti a una singola alterazione, neppure a livello distribuito. In realtà, non dovremmo neppure aspettarci di osservare disturbi costanti nel tempo, perché i processi cerebrali sono altamente dipendenti dal contesto e dinamici. La variabilità delle dinamiche stesse contribuirà al modo in cui si manifestano le esperienze di salute mentale.
La complessità del cervello intrecciato
In definitiva, dobbiamo smettere di cercare spiegazioni semplici per la complessità dei processi mente-cervello, siano essi considerati sani o patologici. Questa è forse la ricaduta più generale della visione del cervello intrecciato: che le funzioni del cervello, come gli stormi di uccelli, sono più complesse e misteriose della somma delle loro parti costitutive.
