Aula di neuroscienze
cognitive, tarda sera. Un piccolo gruppo di studenti è rimasto dopo il
seminario ufficiale. Karl Pribram, con un tono calmo ma penetrante, continua a
parlare davanti alla lavagna ancora piena di schemi neurali.
«Vedete,» inizia Pribram, appoggiandosi lentamente alla cattedra,
«la difficoltà più grande nello studio della mente non è mai stata semplicemente
capire dove siano immagazzinate le informazioni nel cervello. La vera
difficoltà è stata capire come il cervello riesca a produrre l’unità
dell’esperienza.»
Uno studente alza la mano.
— Professore, cosa intende per “unità dell’esperienza”? Il
cervello non è già abbastanza spiegato dalle reti neurali e dalle connessioni
sinaptiche?
Pribram sorride.
«Una domanda eccellente. Le neuroscienze classiche ci hanno
insegnato moltissimo: sappiamo che esistono neuroni, sinapsi, aree corticali
specializzate. Tuttavia, quando osserviamo fenomeni come la memoria, la
percezione globale o il riconoscimento istantaneo di forme complesse, emerge
qualcosa di sorprendente. Le funzioni mentali non sembrano localizzate
rigidamente in un singolo punto. Sembrano distribuite.»
Prende un gesso e disegna un cerchio.
«Negli anni in cui lavoravo con Karl Lashley, uno dei grandi
pionieri della neuropsicologia, ci trovammo di fronte a un paradosso. Lashley
lesionava diverse aree corticali nei ratti per capire dove fosse conservata la
memoria. Ma i risultati erano strani: spesso i ricordi non sparivano
completamente. Peggioravano gradualmente, ma non venivano cancellati come ci si
sarebbe aspettati da un archivio localizzato.»
Lo studente annuisce lentamente.
— Quindi la memoria non è conservata in un punto preciso?
«Esattamente. O almeno non nel modo in cui una biblioteca conserva
i libri sugli scaffali. E fu qui che iniziai a pensare a un modello diverso. Un
modello ispirato all’olografia.»
Disegna ora una serie di onde sulla lavagna.
«Sapete cos’è un ologramma?»
— È una fotografia tridimensionale creata con il laser.
«Corretto. Ma la caratteristica più straordinaria dell’ologramma
non è la tridimensionalità. È il modo in cui l’informazione è distribuita. Se
prendete una lastra olografica e la dividete in pezzi, ogni frammento continua
a contenere l’intera immagine. Certo, con meno definizione, ma l’immagine
completa rimane presente.»
Pribram lascia una pausa.
«Quando vidi questo principio, qualcosa si illuminò. Pensai: e se
il cervello funzionasse in modo simile? E se i ricordi e le percezioni non
fossero registrati come oggetti isolati, ma come schemi di interferenza
distribuiti attraverso grandi reti neurali?»
Uno studente interviene:
— Schemi di interferenza… come le onde dell’acqua?
«Molto bene. Pensate alle onde. Quando due onde si incontrano,
producono interferenze: regioni di amplificazione e regioni di cancellazione.
Nell’olografia, un fascio laser viene diviso in due parti: una colpisce
l’oggetto, l’altra funge da riferimento. L’interferenza tra i due fasci viene
registrata sulla pellicola. Ma ciò che viene registrato non è l’immagine
diretta dell’oggetto: è un pattern matematico di frequenze.»
Pribram indica il cervello disegnato sulla lavagna.
«Ora immaginate che la corteccia cerebrale elabori le informazioni
nello stesso modo: non immagazzinando immagini statiche, ma trasformando
l’esperienza in schemi distribuiti di frequenze neurali.»
— Ma professore, i neuroni non trasmettono impulsi elettrici
discreti? Dove entrano in gioco le frequenze?
«Ottima osservazione. I neuroni emettono impulsi, sì, ma ciò che
conta spesso non è soltanto il singolo impulso. Conta il ritmo, la
sincronizzazione, la frequenza collettiva dell’attività neurale. Il cervello
può essere interpretato come un enorme sistema di trasformazioni di frequenza.»
Scrive una formula semplificata:
genui{"math_block_widget_always_prefetch_v2":{"content":"f(x)=\int_{-\infty}^{\infty}F(k)e^{ikx}dk"}}
«Questa è una rappresentazione della trasformata di Fourier, uno
strumento matematico fondamentale. Fourier dimostrò che qualsiasi
configurazione complessa può essere scomposta in frequenze elementari. Suono,
luce, vibrazione: tutto può essere descritto come una combinazione di onde.»
Lo studente guarda la formula con attenzione.
— Sta dicendo che il cervello potrebbe tradurre le esperienze in
frequenze?
«Precisamente. Ed è qui che il modello olografico diventa potente.
La percezione potrebbe emergere dalla ricostruzione di pattern distribuiti di
interferenza. In altre parole, ciò che noi vediamo come un’immagine coerente
potrebbe essere il risultato di una decodifica olografica operata dal
cervello.»
Pribram cammina lentamente lungo l’aula.
«Pensate alla vista. Le informazioni che arrivano alla retina sono
frammentarie, incomplete e continuamente disturbate dal movimento. Eppure noi
percepiamo un mondo stabile e unitario. Il cervello non agisce come una
semplice macchina fotografica. Piuttosto, sembra ricostruire attivamente la
realtà.»
— Questo significa che la realtà che percepiamo non è “diretta”?
«Esattamente. La percezione è una costruzione. Ma attenzione: non
significa che il mondo esterno non esista. Significa che il cervello organizza
e interpreta l’informazione attraverso principi dinamici e distribuiti.»
Un’altra studentessa prende la parola.
— Professore, il suo modello ha implicazioni per la coscienza?
Pribram sorride di nuovo, quasi divertito.
«Naturalmente. Ed è qui che molti iniziano a sentirsi a disagio. Se il cervello opera olograficamente, allora la separazione netta tra “parte” e “tutto” diventa meno chiara.
Ogni regione potrebbe contenere informazioni sul
sistema complessivo. Questo apre interrogativi profondi sulla natura della
coscienza e dell’identità.»
Si ferma per qualche secondo.
«Il fisico David Bohm sviluppò idee simili nella fisica quantistica. Egli parlava di un “ordine implicato”, una realtà fondamentale in cui tutto è interconnesso.
Io vidi un’affinità sorprendente tra il suo modello
e ciò che osservavo nel cervello. Bohm suggeriva che ciò che percepiamo come
realtà separata potrebbe essere soltanto una manifestazione superficiale di una
struttura più profonda e indivisa.»
— Quindi mente e universo potrebbero condividere gli stessi
principi organizzativi?
«È una possibilità filosoficamente affascinante. Ma dobbiamo essere prudenti. La scienza richiede rigore. Io non ho mai sostenuto che il cervello sia “magico”.
Ho sostenuto che i processi neurali potrebbero seguire
principi matematici più sofisticati di quanto immaginassimo.»
Pribram prende un foglio e lo piega.
«Vedete, per secoli abbiamo pensato al cervello come a una
macchina meccanica: ingranaggi, leve, circuiti. Ma forse è più corretto
pensarlo come un campo dinamico di relazioni, una rete vibratoria capace di
codificare informazione attraverso configurazioni distribuite.»
Lo studente iniziale torna a intervenire.
— E quali sono le prove principali del modello olografico?
«Non si tratta di una singola prova definitiva. Piuttosto, di una convergenza di indizi: la distribuzione della memoria, la robustezza della percezione nonostante i danni cerebrali, la capacità del cervello di riconoscere pattern incompleti, la natura oscillatoria dell’attività neurale, l’importanza delle frequenze corticali.
Tutti questi elementi suggeriscono che
il cervello potrebbe elaborare informazione in modo simile a un sistema
olografico.»
Pribram cancella lentamente parte della lavagna.
«Naturalmente, il mio modello non è accettato universalmente.
Alcuni neuroscienziati lo considerano troppo speculativo. Ed è giusto che la
scienza mantenga un atteggiamento critico. Tuttavia, i grandi progressi spesso
nascono quando osiamo formulare nuove metafore.»
Guarda gli studenti uno ad uno.
«Ricordate: un modello scientifico non è la realtà stessa. È una
lente. E le lenti possono aprire nuove prospettive.»
L’aula è ormai silenziosa.
«Forse il punto più importante del modello olografico non riguarda
soltanto il cervello. Riguarda il modo in cui concepiamo la conoscenza. Noi
tendiamo a frammentare il mondo: mente contro corpo, individuo contro ambiente,
osservatore contro realtà. Ma i sistemi complessi mostrano continuamente che le
parti emergono dalle relazioni.»
Pribram conclude con tono più basso.
«Forse la mente non è un oggetto localizzato dentro il cranio come
un piccolo pilota nascosto nella macchina cerebrale. Forse è un processo
distribuito, una danza di frequenze, un ordine dinamico che emerge
dall’interazione continua tra cervello, corpo e mondo.»
Poi sorride.
«E se questo è vero, allora comprendere la mente significa
imparare a pensare non più in termini di frammenti isolati, ma di totalità
interconnesse.»
