Analisi funzionale e analisi descrittiva
Immaginiamo un complesso meccanismo visto dall’interno. Possiamo osservare e descrivere ciò che vediamo. Per quanto siano dettagliate quest’osservazione e questa descrizione, l’osservatore e chi ascolta non arriverà a comprendere pienamente questo complesso marchingegno senza conoscerne la funzione. L’analisi funzionale è fondamentale per comprendere quanto osserviamo o descriviamo. Essa corrisponde, in linguistica, all’analisi logica, mentre l’analisi descrittiva corrisponde all’analisi grammaticale.
L’analisi descrittiva ci informa su “cosa è” un “ente”; l’analisi funzionale ci informa su “cosa fa” un “ente”. Di un organo, per esempio, il rene, dapprima si descrive cosa è (una ghiandola), poi ci si sofferma su cosa fa (depura il sangue). Per analizzare come fa il rene a depurare il sangue, si descrive la struttura dei nefroni, le cellule che compongono il tessuto renale. Le modalità con cui l’organo espleta le proprie funzioni è analisi descrittivo/funzionale.
L’analisi funzionale del sistema nervoso presenta numerosi problemi. Il primo, ed anche il più importante, è stabilire quali sono gli “enti” che stiamo analizzando. Nello studio degli organi e degli apparati del corpo umano è facile determinare gli enti da analizzare: cuore, reni, polmoni, ecc. Nello studio del sistema nervoso non è chiaro quali siano gli “enti” da analizzare. Si è pensato di analizzare le funzioni delle aree corticali: corteccia prefrontale, corteccia premotoria, corteccia associativa, corteccia motrice primaria, ecc. Questo approccio, però, non ha dato i risultati sperati. Si è costatato, infatti, che ciascun’area, da sola, non svolge alcuna funzione. Ogni area corticale compartecipa a numerose funzioni assieme ad altre aree corticali e subcorticali.
Gli studiosi di neuroscienze sono giunti alla conclusione che gli “enti” del sistema nervoso non sono le aree corticali o i nuclei subcorticali (amigdala, talamo, ipotalamo, nuclei della base, ecc.) bensì i “circuiti neurali”.
La scoperta, che l’analisi funzionale della mente passa attraverso l’analisi dei “circuiti neurali”, comporta altri problemi. I circuiti neurali, infatti, sono numerosissimi e realizzare l’analisi descrittiva e funzionale di ciascuno di essi è quasi impossibile. L’approccio metodologico più semplice è quello di raggruppare i circuiti neurali in ruoli e analizzarli ruolo per ruolo.
Io so, io agisco, io penso
Proviamo a realizzare un modello interpretativo delle funzioni mentali che sia il più semplice e intuitivo possibile. Soffermiamoci sui concetti di “ruolo” e “funzione”, chiarendoli con esempi esplicativi. In una comunità scolastica Giovanna ha il ruolo di “docente” e Alberto ha il ruolo di “preside”. Giovanna, nel suo ruolo di docente, tra le sue funzioni, ha anche quella di istruire gli alunni delle classi in cui insegna. Alberto nel suo ruolo di preside, tra le sue funzioni, ha anche quella di coordinare il lavoro dei docenti. Per descrivere al meglio le funzioni di Giovanni e Alberto, occorre assegnare a ciascuno di loro un ruolo: docente e preside.
Giovanna è individualmente diversa da altri docenti. Possiamo differenziarla da Luigi per sesso, altezza, carnagione, ecc. Queste differenze concernono l’analisi descrittiva. Giovanna e Luigi, come docenti, sono uguali. La loro uguaglianza consiste nel “fare le stesse cose”, cioè nell’avere le stesse funzioni.
Per realizzare un’analisi funzionale della mente, raggruppiamo i circuiti neurali per ruoli e differenziamo un ruolo dall’altro attraverso le funzioni. Sintetizziamo con i termini: “io so” (ego sapiens), “io agisco” (ego agens) e “io penso” (ego cogitans), tre ruoli dei circuiti neurali. A ciascun ruolo corrispondono circuiti neurali interagenti. Stabilito il ruolo, possiamo descrivere le varie funzioni di questi raggruppamenti di circuiti neurali. Tra le varie funzioni dell’io so, la più importante è quella cognitiva; tra le varie funzioni dell’io agisco le più importanti sono quella percettiva e quella agentiva; tra le varie funzioni dell’io penso, la più importante è quella di scelta tra più opzioni.
Secondo questa impostazione metodologica, la mente è una comunità di individui. Ad ogni individuo corrisponde un insieme di circuiti neurali interagenti. Ciascun individuo ha un ruolo ed interagisce con l’altro, attraverso le sue funzioni. Questa impostazione metodologica “personifica” raggruppamenti di circuiti neurali e ci consente di descrivere le funzioni mentali nel modo che ci è più familiare.
Questa impostazione metodologica ci consente anche di poter introdurre a nostro piacimento nuovi ruoli, qualora si rendesse necessario. La comunità “mente”, formata da una molteplicità di circuiti neurali interagenti, può essere analizzata attraverso più ruoli, ciascuno con specifiche funzioni. Partiamo con i tre ruoli già enunciati: io so, io agisco, io penso. Se ce ne sarà bisogno, ne introdurremo altri.
L’obiettivo
Gli studiosi concordano sul fatto che i circuiti neurali siano fondati sull’anticipazione. L’anticipazione è parte integrante dell’obiettivo da conseguire. L’obiettivo, infatti, è dapprima anticipato, poi verificato. L’obiettivo, quindi, consta di due componenti: anticipazione dell’obiettivo → verifica dell’obiettivo. L’anticipazione è generata da flussi d’informazione top/down (centro/periferia); la verifica è generata da flussi d’informazione bottom/up (periferia/centro). I circuiti neurali, quindi, si fondano sull’obiettivo da conseguire. Esso è anticipato/verificato.
Io so ed io agisco
Per differenziare la funzione dell’io so da quella dell’io agisco, è bene soffermarci sulla selezione attenzionale. Durante la “percezione di un oggetto”, i segnali di output/input concernono il soggetto percepente, l’atto di percepire e l’oggetto percepito. L’io agisco seleziona i segnali di output/input concernenti tutti e tre gli enti (soggetto, predicato, oggetto diretto), rendendo consapevole l’atto percettivo. L’io so, seleziona i segnali di output/input concernenti l’ente focalizzato (oggetto diretto), rendendolo conscio.
L’io agisco anticipa/verifica oltre ad atti percettivi, anche atti motori. L’io agisco può “muovere” un qualsiasi distretto corporeo. Il distretto corporeo è legato al soma. L’azione di “muovere”, realizzata dall’io agisco, passa direttamente al distretto corporeo che è l’oggetto diretto. Supponiamo di “muovere la mano”. La consapevolezza dell’io agisco è la seguente: “io muovo la mano”. L’oggetto diretto, oltre ad essere reso consapevole dall’io agisco, è reso conscio dall’io so. L’io so riconosce l’oggetto diretto, la cui memoria è localizzata nella corteccia associativa.
L’io agisco è il soggetto agente/percepente. L’io so è l’osservatore esterno. L’io agisco è un attore sulla scena della vita e vi compartecipa con gli altri enti. L’io so è un osservatore esterno che percepisce quanto accade e lo memorizza. L’attore anticipa/verifica atti percettivi e motori; l’osservatore esterno osserva e raccoglie informazioni, cioè conoscenze. L’attore ha funzione agentiva; l’osservatore esterno ha funzione cognitiva. Immaginiamo di “percepire la lingua”. L’osservatore esterno anticipa/verifica “la lingua”; l’attore anticipa/verifica l’atto percettivo: “io percepisco la lingua”. Supponiamo di “muovere la lingua”. L’io so (osservatore esterno) anticipa/verifica la lingua; l’io agisco (attore) anticipa/verifica l’atto motorio: “io muovo la lingua”.
L’io agisco e l’io so sono complessi sistemi circuitali che coinvolgono numerose aree corticali e subcorticali del sistema nervoso. Per esempio, fanno parte dell’io agisco la corteccia prefrontale, la corteccia premotoria, la corteccia parietale, la corteccia motrice primaria, le varie cortecce primarie, i nuclei della base, il cervelletto, i sistemi muscolo/scheletrici, i tendini, i recettori sensoriali, ecc.
Chiamiamo “sistema operativo” dell’io agisco, il sistema costituito dall’interazione tra la corteccia parietale e la corteccia premotoria. Ovviamente, fanno parte del sistema operativo anche altre aree corticali e sub-corticali, che noi tralasciamo per semplicità di esposizione.
Tutto ciò che è reso conscio dall’io so proietta alla corteccia associativa. La corteccia associativa è l’area di proiezione di enti percepiti e resi consci. Tutto ciò che è consapevole, proietta alla corteccia parietale e alla corteccia premotoria.
Osserviamo l’immagine in basso. Sono illustrati in modo semplificato l’io so e l’io agisco. L’io so è costituito, per quanto concerne le aree corticali di livello superiore, dalla corteccia prefrontale e dalla corteccia associativa. L’io agisco è costituito, per quanto concerne le aree corticali di livello superiore, dalla corteccia prefrontale e dal sistema operativo premotorio/parietale (figura 1)
| Figura 1. Io so e io agisco. L’io so sistema le informazioni provenienti dalla periferia nella corteccia associativa. L’io agisco compie azioni memorizzate dal sistema operativo premotorio/parietale. |
L’io agisco supporta l’io so che, a livello percettivo, ha una funzione subordinata. Senza l’io agisco, che realizza il movimento e l’atto percettivo, l’io so potrebbe anticipare ma non verificare. La verifica dell’io so, infatti, richiede l’atto percettivo dell’io agisco. La funzione attiva dell’io so concerne l’organizzazione della memoria associativa. Riteniamo che il flusso d’informazioni, che dalle aree percettive primarie proietta alle aree associative, non sia passivo, ma attivo. Le informazioni sensoriali, provenienti dalle aree percettive primarie sono sistemate in memoria dall’io so. Questa sistemazione avviene nell’anticipazione. Essa non è altro che un’attivazione top/down di quanto depositato in memoria con la sistemazione dell’“ente anticipato”.
Via del “che cosa” e via “del dove”
Gli studiosi concordano sul fatto che il processo di elaborazione delle informazioni sensoriali avviene lungo due vie distinte. Si tratta della via del “che cosa” e della via del “dove”. Queste due vie si differenziano in modo evidente nelle loro proiezioni dalle cortecce percettive primarie visiva e uditiva.
Per quanto concerne il sistema visivo, la via del “che cosa” proietta dalla corteccia visiva primaria alla corteccia infero temporale; mentre la via del “dove” proietta dalla corteccia visiva primaria alla corteccia parietale posteriore (G. Rizzolati, C. Sinigaglia 2006)
La loro differenza va ricondotta ai flussi di elaborazione dell’informazione sensoriale che si attivano top/down (anticipazione) e bottom/up (verifica). Ipotizziamo che i flussi di elaborazione dell’informazione sensoriale, lungo la via del “che cosa”, concernano l’io so, mentre i flussi di elaborazione sensoriale, lungo la via del “dove”, concernano l’io agisco.
L’obiettivo fondamentale
Per comprendere come l’io agisco supporta l’io so, occorre soffermarsi sull’“obiettivo fondamentale”. Abbiamo scritto che l’analisi funzionale si realizza tramite obiettivi anticipati/verificati. L’io so e l’io agisco si attivano per il conseguimento di un obiettivo fondamentale (anticipato/verificato). Supponiamo che l’obiettivo fondamentale sia quello di percepire il “duro/molle” di un divano che si trova davanti a noi. In questa circostanza, prima di poter focalizzare/verificare il duro/molle, dobbiamo realizzare in successione una serie di movimenti, che dal punto di vista funzionale, sono sotto-obiettivi. Essi avvengono in quest’ordine: avvicinare il corpo al divano, allungare/orientare la mano rispetto al divano, premere la superficie del divano. Questi sotto-obiettivi sono realizzati tramite movimenti, in cui si attiva il sistema operativo premotorio/parietale dell’io agisco. In questa circostanza, l’io agisco è al servizio dell’io so e ne supporta la funzione. L’anticipazione del duro/molle, avviene ancor prima che si attivi l’io agisco. Dopo quest’attivazione, avviene la verifica del duro/molle.
L’obiettivo fondamentale determina quale “io”, tra l’io so e l’io agisco è, in quel momento, attivo e qual è di supporto. Se l’obiettivo fondamentale è “cognitivo” (conoscere il duro/molle del divano), l’io so è attivo mentrel’io agisco è di supporto. Se l’obiettivo fondamentale è “agentivo” (muovere la mano), l’io agisco è attivo, mentre l’io so, che rende conscia la mano, è di supporto.
Possiamo chiederci: chi decide qual è l’obiettivo fondamentale? In altre parole, chi passa l’attività dall’io so all’io agisco e dall’io agisco all’io so? Questo compito decisionale spetta all’io penso, sovraordinato agli altri due “io”.
L’io so, attivato dall’io penso, raccoglie informazioni dal punto di vista dell’osservatore esterno. Facciamo nostra l’idea di Aristotele, secondo cui, i concetti sono “astratti” dalla realtà esterna. L’io so osserva l’ordine naturale degli enti esterni e organizza la memoria associativa sulla base di quest’ordine naturale. Quest’organizzazione avviene nell’anticipazione. L’io so anticipa (organizza) le conoscenze e le verifica durante l’osservazione realizzata dall’io agisco.
Volti ed espressioni facciali
L’organizzazione della memoria associativa, realizzata dall’io so, è argomento complesso da trattare a parte. In questo scritto ci limitiamo a un esempio semplice di quest’organizzazione.Sappiamo che l’informazione visiva è codificata dalla corteccia visiva primaria (area occipitale). L’informazione proveniente dalla corteccia visiva primaria, lungo la via ventrale, proietta alla corteccia infero temporale (corteccia associativa visiva). In quest’area sono memorizzati i volti e le espressioni facciali. Nelle parti posteriori della corteccia infero temporale riconosciamo i volti; nelle aree più anteriori riconosciamo “quel volto” (di Andrea, di Luigi, ecc.) (R. A. McCarthy, E. K. Warrington 1992)
Stiamo parlando con il nostro amico “Carlo” e anticipiamo/verifichiamo gli eventi: “Carlo sorride”; “Carlo chiude gli occhi”; “Carlo è contento”, ecc. Si tratta di eventi, che l’io so struttura in schemi ad albero: “soggetto – predicato” e “soggetto – predicato – oggetto diretto” (figura 2).
Figura 2. Schemi ad albero soggetto/predicato e soggetto/predicato/oggetto diretto. Questi schemi sono memorizzati nella corteccia infero temporale visiva. Essi sono attivati dall’ io so. Gli schemi ad albero sono un’organizzazione della conoscenza dal punto di vista dell’osservatore esterno.
L’obiettivo fondamentale può essere complesso o semplice. Un obiettivo fondamentale complesso è ripartito in numerosi sotto-obiettivi. Un obiettivo fondamentale semplice non ha alcuna ripartizione. Le azioni dell’io agisco si possono legare, l’una all’altra, su base temporale. Il legame può essere di contemporaneità o prima/dopo. Questo legame consente di realizzare obiettivi fondamentali complessi.
Organizzazione strutturale di azioni (capacità operativa)
L’io agisco, attivato dall’io penso, realizza le azioni e le struttura in ordine temporale di contemporaneità e/o prima/dopo. Chiariamo con un esempio. L’io agisco può realizzare un obiettivo fondamentale complesso come “radersi”, attraverso sotto-obiettivi, realizzati in sequenza temporale: insaponare la faccia, afferrare il rasoio, radersi i peli, sciacquare la faccia, asciugare la faccia. La capacità di realizzare quest’obiettivo complesso fa parte delle “capacità operative” dell’io agisco (figura 3).
Figura 3. Obiettivo complesso ripartito in sotto-obiettivi. Radersi è un obiettivo complesso. Per realizzarlo occorre aver imparato una sequenza di azioni: insaponare la faccia, afferrare il rasoio, radersi i peli, sciacquare la faccia, asciugare la faccia. Gli obiettivi complessi che l’io agisco riesce a realizzare definiscono le sue “capacità operative”.
Quando non abbiamo ancora imparato a raderci, questa sequenza ordinata temporalmente non è stata memorizzata.
L’io penso
Una funzione dell’io penso è “scegliere” tra più opzioni. Per chiarire la funzione di scelta dell’io penso, soffermiamoci su un’azione che compiamo frequentemente. Ipotizziamo di essere in cucina. Davanti a noi c’è una chicchera con dentro il caffè appena preparato.
L’elaborazione sensoriale anticipata/verificata lungo la via del “che cosa” genera lo schema integrativo tutto (chicchera)/parti (corpo, manico). Il corpo è caldo (caratteristica distintiva); il manico è tiepido (caratteristica distintiva). Questo schema integrativo è stato memorizzato dall’io so nella corteccia associativa (figura 4).
Figura 4. Schema integrativo tutto/parti e oggetto/attributo. La chicchera è il tutto formato da due parti: corpo e manico. Ciascuna parte è oggetto/attributo. Il corpo è caldo; il manico è tiepido. Questo schema è stato depositato in memoria dall’io so. Esso si riattiva nell’atto della percezione cosciente.
L’io penso ha accesso a questa memoria associativa. Due opzioni di scelta dell’io penso possono essere: afferrare la chicchera per il manico o per il corpo. L’io penso, consapevole che la presa per il corpo è inopportuna, sceglie di afferrare la chicchera per il manico. L’io penso, quindi, può scegliere l’obiettivo fondamentale da realizzare in questa circostanza. “Afferrare la chicchera per il manico” è un “obiettivo fondamentale agentivo” che può essere deciso dall’io penso e realizzato dall’ io agisco.
L’io penso, però, può compiere un’altra scelta. Può decidere di controllare il caldo/freddo della chicchera, toccandola con le dita per una frazione di secondo. In questa circostanza, l’obiettivo fondamentale è “cognitivo” (sapere quanto è calda la chicchera) ed a attivarsi è l’io so, supportato dai movimenti dell’io agisco.
Interazione tra Io penso, io agisco, io so
Osserviamo l’immagine in basso. Sono illustrate le funzioni dell’io penso. Sulla base delle informazioni depositate in memoria dall’io so, l’io penso sceglie l’obiettivo fondamentale che può essere di tipo cognitivo o agentivo. Se l’obiettivo fondamentale è di tipo agentivo, ad attivarsi è l’io agisco, supportato dall’io so; se l’obiettivo fondamentale è cognitivo, ad attivarsi è l’io so, supportato dall’io agisco. L’io penso, per decidere “cosa fare”, deve sapere “cosa” l’io agisco riesce a fare. In altre parole, deve aver accesso alle capacità operative dell’io agisco (figura 5).
Figura 5. L’io agisco supporta l’io so, nella sua sete di conoscenza. Per conoscere, l’io so deve esplorare il mondo circostante. La funzione esplorativa di supporto all’io so, è data dall’io agisco, che attiva i circuiti percettivo/motori opportuni. L’io so deposita in memoria le informazioni acquisite. L’io agisco, durante l’azione, perfeziona le capacità operative. L’ io penso decide se è il caso di acquisire nuove conoscenze oppure se è il caso di agire. La decisione dell’io penso è supportata dalle conoscenze strutturate in memoria dall’io so e dalle capacità operative dell’io agisco.
Bibliografia
G. Rizzolati, C. Sinigaglia: So quel che fai. Raffaello Cortina Editore 2006
R. A. McCarthy, E. K. Warrington: Neuropsicologia cognitiva Raffaello Cortina Editore 1992