Il Cervello Stratificato

Un accrocco di 500 milioni di anni

Immaginate di guidare un’auto con cinque volanti. Ognuno collegato a un guidatore diverso. Uno vuole andare a destra, uno a sinistra, uno frenare, uno accelerare, e il quinto — il più recente, il più debole — cerca disperatamente di coordinarli tutti.

Benvenuti nel vostro cervello.

Dal corpo al cervello

Avevamo lasciato il corpo in piedi, dolorante, con gli organi esposti e un canale del parto troppo stretto. «Almeno il cervello», ci eravamo detti. Ecco: il cervello è il motivo per cui quel canale è troppo stretto. E non è nemmeno lui il problema peggiore.

Fermatevi un attimo su una cosa che state facendo adesso senza farla: respirare. Da quando avete cominciato a leggere è successo di nuovo, più volte, e non ve ne siete occupati nemmeno una. Nello stesso momento, qualcosa tiene il battito regolare e vi tiene dritti sulla sedia. Nessuno di questi lavori ha chiesto il vostro permesso, e nessuno si ferma mentre pensate ad altro.

Chi li fa non è una parte «primitiva» che vi portate dietro: sono strutture che avete in comune con tutti gli altri vertebrati, e che quel mestiere lo fanno da molto prima che esistesse qualcuno capace di leggere. Stanno lavorando adesso, mentre leggete questa riga.

Cinquecento milioni di anni. Tanto ci è voluto per arrivare al cervello che state usando per leggere queste parole. Ma «costruire» sarebbe il verbo sbagliato. Nessuno ha costruito nulla: l’evoluzione ha rimaneggiato pezzi che c’erano già, senza mai buttare via niente.

Una cosa va detta qui, prima di andare avanti, perché questo articolo per anni non l’ha detta. Raccontare il cervello come una pila di strati è comodo, ed è il modo in cui la divulgazione lo racconta da mezzo secolo. Ma la versione forte di quell’immagine — quella in cui le parti nuove si depositano sopra parti vecchie rimaste come erano — non regge: «manca di qualsiasi fondamento nella biologia evolutiva» e «andrebbe abbandonata dagli scienziati della psicologia» (Cesario, Johnson & Eisthen, 2020). Tutti i vertebrati hanno le stesse regioni cerebrali di base, e quello che l’evoluzione fa per lo più è trasformare parti che ci sono già.

Quindi gli strati che contiamo qui sotto sono un modo di ordinare il discorso, non cinque piani costruiti uno sull’altro.

E non c’è un progettista a cui chiedere conto. Quando qualcosa dentro di voi tira in due direzioni, non state usando male uno strumento: state usando un accrocco.

Il principio del palinsesto

Conoscete i manoscritti medievali? Quelli dove i monaci, per risparmiare pergamena, scrivevano sopra testi più antichi senza cancellarli completamente. Grattavano appena, poi riscrivevano. Il risultato: strati di testo sovrapposti, leggibili solo con tecniche moderne di analisi.

Il cervello funziona così.

«L’antico manoscritto medievale che veniva riscritto più volte senza cancellare del tutto il testo precedente», scrive Telmo Pievani. Questo è il principio del palinsesto. E questo è il cervello umano: tecnologie nuove sovrapposte a tecnologie vecchie, senza mai buttare via niente.

«L’evoluzione per selezione naturale», spiega Pievani, «fa di necessità virtù e raramente butta via il vecchio per sostituirlo da capo.» Nel cervello, questo significa «aggiunta di nuovo su vecchio, che richiede coerenza e coordinamento tra parti vecchie (di solito associate a funzioni emotive e corporali) e parti nuove (associate alle attività conoscitive e linguistiche)».

Ma — e c’è sempre un “ma” nell’evoluzione — «la gerarchia tra i due livelli e la loro separazione non sono per nulla nette».

Proviamo a contare gli strati.

I cinque nomi, dal più antico al più recente

Strato 1 — Rombencefalo (le sue origini risalgono a centinaia di milioni di anni fa): funzioni basilari. Respirare. Battito cardiaco. Equilibrio. Condiviso con molti animali. Il pilota automatico. Quello che vi tiene in vita mentre dormite.

Strato 2 — Mesencefalo: riflessi visivi e uditivi. Se qualcosa si muove improvvisamente alla periferia del vostro campo visivo, è il mesencefalo che vi fa girare la testa. Veloce. Automatico. Antico.

Strato 3 — Proencefalo: funzioni linguistiche e deliberative. Ma — attenzione — «non sono però assolte in modo autonomo rispetto ai sistemi più vecchi». Il linguaggio non ha un interruttore separato nel cervello. È intrecciato con tutto il resto.

Strato 4 — Neocorteccia (la sua grande espansione è cosa relativamente recente, su scala evolutiva): ragionamento, linguaggio complesso, pianificazione. La parte “umana” del cervello. Quella che ci distingue.

Strato 5 — Corteccia prefrontale (la sua espansione nel genere Homo è recentissima, appena un paio di milioni di anni): controllo esecutivo, inibizione degli impulsi, pensiero astratto. Il “freno” del cervello.

Cinque nomi, cinque momenti diversi della storia dei vertebrati. «Il nuovo si è evoluto in modo coordinato e integrato con il vecchio», scrive Pievani. Ma coordinato non significa armonioso.

La cooptazione funzionale — Riciclare invece di riprogettare

C’è dell’altro. L’evoluzione ricicla.

Prendete il cervelletto. Nei pesci serve per l’equilibrio. Nei mammiferi? Stessa struttura, nuova funzione: aiuta nella coordinazione motoria fine. Negli umani? Ancora più riciclato: contribuisce alle funzioni cognitive superiori. Linguaggio. Memoria. Attenzione.

Oppure le aree manuali. Le zone del cervello che controllano le mani si sono «ampliate e duplicate», spiega Pievani, «di modo che una parte potesse continuare a svolgere la funzione di base originaria e l’altra specializzarsi su competenze più avanzate». Risultato? Le aree connesse alla manualità e alla gestualità «sono strettamente intrecciate per esempio con quelle deputate al linguaggio, il che lascia supporre un legame evolutivo, forse una sovrapposizione tra le due funzioni».

Probabilmente è anche per questo che i bambini muovono le mani quando imparano a parlare, e che gesticoliamo quando cerchiamo la parola giusta. Secondo questa lettura non è un vezzo culturale, ma archeologia cerebrale: il linguaggio avrebbe riciclato aree motorie già esistenti.

Tutto questo comporta «migrazioni neurali, compensazioni, ristrutturazioni, inaspettate conversioni, riciclaggi neurali». Riciclare sembra efficiente. Ma c’è un prezzo.

Plasticità — La spada a doppio taglio

Eccoci al capolavoro dell’evoluzione umana: la plasticità cerebrale.

Il cervello, scrive Pievani, «è doppiamente plastico, essendo la duttilità nell’adeguarsi alle sollecitazioni ambientali la sua qualità adattativa centrale». I circuiti neurali acquisiscono funzioni «per le quali non erano stati programmati nel corso dell’evoluzione».

Esempio perfetto: la lettura. «Scriviamo e leggiamo da cinque millenni soltanto e il nostro cervello non si è di certo evoluto ‘per’ compiti di quel tipo, eppure li svolge egregiamente.» Più ancora: «I cervelli di chi legge e di chi non l’ha mai imparato sono cervelli non solo culturalmente, ma anche biologicamente diversi.»

La plasticità ci rende prodigiosi nell’imparare. Possiamo adattarci a qualsiasi ambiente, qualsiasi compito. Un cervello umano può imparare a suonare il violino, programmare computer, leggere il cinese, pilotare aerei. Nessuno di questi compiti esisteva quando il cervello si è evoluto.

Magnifico, vero?

Ma ogni medaglia ha il suo rovescio.

Il lato oscuro della plasticità

«La medaglia evolutiva, come spesso accade, ha un risvolto spiacevole», scrive Pievani. «Il nostro cervello è un accidente congelato dell’evoluzione, non è stato progettato da zero. Come tale, si ammala e va in tilt facilmente.»

Vulnerabilità a malattie degenerative. E poi, scrive Pievani: «Schizofrenia e depressione non sono adattamenti ancestrali finiti male, sono problemi.»

E c’è di più. La stessa plasticità che ci permette di imparare qualsiasi cosa ci rende facilmente indottrinabili. Pievani lo dice chiaramente:

«Da un lato, la malleabilità della nostra mente la rende facilmente indottrinabile e i fattori culturali possono letteralmente plasmare le condotte dei singoli e delle folle, anche verso gli esiti più turpi. Dall’altro lato, un’educazione precoce ai valori di civiltà può disattivare e reprimere gli istinti più bassi, che non sono per noi cogenti e invincibili come lo sono in altri animali.»

La plasticità è Giano bifronte. Due facce. Una luminosa: possiamo diventare qualsiasi cosa. Una oscura: possiamo essere manipolati per credere qualsiasi cosa. Lo stesso meccanismo che ci rende geniali ci rende anche manipolabili.

La discrasia evolutiva — Quando i piloti litigano

Ma c’è un problema ancora più profondo.

Ricordate i cinque strati? Ecco: non collaborano sempre. La neocorteccia — la parte “razionale” — non ha ristrutturato le parti arcaiche. Il sistema limbico — emozioni, paura, rabbia — è «in parte rimasto autonomo, in parte posto sotto la tutela della neocorteccia».

Risultato? «Questa disparità evolutiva delle funzioni svolte dalle circonvoluzioni neocorticali e dal sistema limbico è andata necessariamente accentuandosi con il progressivo sviluppo e accumulo del patrimonio culturale», scriveva Rita Levi-Montalcini (1987, p. 291; citata da Pievani). Una discrasia. Un conflitto strutturale — e, secondo lei, un conflitto che la cultura non ha ridotto: lo ha allargato.

Citazione chiave — Levi-Montalcini

Il nostro cervello è «il risultato di un processo disarmonico, che ha creato infiniti complessi psichici e aberrazioni comportamentali».

Rita Levi-Montalcini, Elogio dell’imperfezione, 1987, p. 19 (citata da Pievani, p. 129)

Un esempio che Pievani riporta dagli studi con risonanza magnetica funzionale, senza citarne uno in particolare: «Se a un bianco si mostra un afroamericano o viceversa, di primissimo acchito si attivano zone subcorticali profonde, soprattutto l’amigdala, che segnalano una potenziale minaccia». È automatico. Inconscio. Veloce.

Ma — e qui sta la discrasia — scrive Pievani, «questa percezione inconscia dura pochissimo perché quasi immediatamente subentrano le aree corticali superiori che contraddicono e regolano la reazione emotiva automatica».

Se il volto è famoso o familiare, «l’amigdala non scatta, perché subito lo riconosciamo come familiare, come “uno di noi”, a riprova del fatto che le esperienze individuali, la cultura e l’educazione contano eccome» (Kubota, Banaji e Phelps 2012, citati da Pievani). Che per chi lavora a scuola è la parte che conta: quel primo scatto non è un destino, dipende da chi si è già incontrato.

In sintesi: vedete uno sconosciuto con tratti diversi, poi amigdala urla “pericolo!”, poi corteccia prefrontale interviene “aspetta, valutiamo”, poi conflitto risolto (forse). Tutto questo in frazioni di secondo.

Funziona? Sì. È ottimale? Assolutamente no.

François Jacob e il bricolage

François Jacob, biologo molecolare, Nobel per la Medicina, lo aveva capito perfettamente. Lo ricorda anche Pievani, citandolo:

«Formazione di una neocorteccia dominante, conservazione di un antico sistema nervoso e ormonale, in parte rimasto autonomo, in parte posto sotto la tutela della neocorteccia: questo processo evolutivo assomiglia molto al bricolage.»

François Jacob, Evoluzione e bricolage, 1978 (citato da Pievani)

Non ingegneria. Bricolage. L’arte di arrangiarsi con ciò che hai. Recuperare pezzi qua e là. Aggiustare. Compensare. Rattoppare.

Se un ingegnere presentasse questo sistema di controllo — cinque sistemi sovrapposti, ognuno con priorità diverse, collegati con cavi di epoche diverse, con conflitti strutturali irrisolti — il capo non lo licenzierebbe. Lo farebbe visitare.

Epilogo — E il pensiero?

Corpo rattoppato, comandato da un cervello a strati. Cinque volanti, cinque guidatori, nessuno che comanda definitivamente sugli altri.

Ma se il cervello è fatto così… come pensiamo? Quali scorciatoie prende una mente rimaneggiata per un mondo che non c’è più? Cosa vede? Cosa crede di vedere?

È la domanda del prossimo articolo di questa serie: La mente da preda.

Fonte principale: Telmo Pievani, Imperfezione. Una storia naturale, Raffaello Cortina Editore, 2019, pp. 121-134