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Sabato, 23 Febbraio 2019 10:58

La scoperta della neuroplasticità - parte I In evidenza

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La “teoria del cervello immutabile” considera questo organo formato da una serie di moduli. Ognuno di essi s’è sviluppato e perfezionato nel corso d’un’evoluzione durata milioni d’anni ed è geneticamente cablato per svolgere in modo specifico ed esclusivo delle funzioni determinate.

 

Per questa teoria, dunque, saremmo al cospetto d’un organo la cui anatomia è immutabile e al quale gli unici cambiamenti concessi sarebbero quelli che si verificano durante il suo naturale processo d’invecchiamento (si tratta dunque di cambiamenti in senso peggiorativo). Naturalmente, qualora uno qualsiasi di questi moduli sia in qualche modo danneggiato – vale a dire che i suoi neuroni possono non essersi sviluppati in modo appropriato, ma che possono anche averlo fatto ed esser andati poi incontro per cause varie a malfunzionamento o persino necrosi – non può essere rimpiazzato.

La convinzione nutrita dalla teoria d’un cervello incapace di modificarsi si radicava su tre capisaldi: l’osservazione empirica che i pazienti con danni cerebrali raramente sperimentano una restituito ad integrum, l’impossibilità (per l’epoca in cui la teoria è stata formulata) d’osservare a livello microscopico le attività del cervello in vivo, l’idea secondo cui il cervello è simile a una macchina stupefacente (anche se incapace di cambiare e crescere).

Proprio quest’ultima credenza – l’idea del cervello-macchina fu introdotta da Cartesio in conseguenza delle scoperte di Galilei (egli aveva mostrato che i pianeti potevano essere studiati come corpi inanimati mossi da forze meccaniche) e dopo che William Harvey aveva dimostrato che il cuore funziona come una pompa – sarebbe culminata in ciò che è noto come “localizzazionismo”.

La prima forma di localizzazionismo – concezione in base alla quale ogni componente del cervello svolge una funzione mentale specifica e possiede una collocazione geneticamente predeterminata o cablata – venne proposta nel 1861 da Paul Broca. Egli studiò un paziente che, sopravvissuto a un ictus, aveva perso la capacità di parlare (egli era solo in grado di pronunciare un’unica sillaba, “tan”, che reiterava). Dopo che quello morì, l’esame autoptico mostrò a Broca lesioni nel tessuto del lobo frontale sinistro (nel corso del tempo lo studioso francese riferì di altri pazienti che avevano perso la capacità di parlare e che avevano subito un danno nella medesima regione).

Nel corso del secolo successivo il localizzazionismo divenne sempre più specifico grazie alle ricerche volte a definire la mappa del cervello e così si giunse a una teoria generale riassunta dall’espressione “una funzione una localizzazione”. L’entusiasmo per questa teoria – un altro assioma della quale era che in presenza d’un’area danneggiata il cervello non avrebbe potuto riorganizzarsi o recuperare la funzione compromessa – portò a ignorare qualunque eccezione a essa.

Il primo scienziato che dubitò del localizzazionismo fu Paul Bach y Rita. Questo fisioterapista dai molti interessi all’inizio degli anni Sessanta del Novecento stava studiando il funzionamento della vista nei gatti. Egli introduceva elettrodi nell’apposita corteccia cerebrale, mostrava all’animale un’immagine e rilevava attraverso gli elettrodi il picco di corrente che si generava a dimostrazione che in quella corteccia era in corso l’elaborazione dell’immagine. Durante questo lavoro, una volta lo scienziato toccò inavvertitamente una zampa all’animale e scoprì un’attivazione della corteccia visiva. Incuriosito, egli procedette a sperimentare e mise in luce che l’area visiva non solo sapeva elaborare sensazioni tattili, ma che essa s’attivava anche quando il gatto udiva suoni.

Di fronte a tali evidenze Bach y Rita iniziò a pensare che le varie aree sensoriali potessero elaborare dati in arrivo da più di un senso (dopotutto, qualsiasi recettore sensoriale traduce l’energia esterna che è deputato a interfacciare in un segnale elettrico e questo costituisce il linguaggio universale parlato nel nostro cervello), ma fu la scoperta di Vernon Mountcastle circa la struttura della corteccia cerebrale (egli scoprì che corteccia visiva, uditiva e tattile condividono la stessa struttura a sei strati) a convincerlo definitivamente che i moduli del cervello non possono essere così specializzati (il ragionamento era il seguente: se ogni parte della corteccia condivide la struttura, dovrebbe poter elaborare qualunque segnale elettrico riceva; d’altronde, se quest’ultimo traduce qualsiasi esperienza sensoriale, ognuna di esse, una volta che sia stata così trasformata, potrebbe essere elaborata ovunque).

Nel corso degli anni successivi Bach y Rita studiò tutte le eccezioni al localizzazionismo e per esempio scoprì che Flourens negli anni Venti dell’ottocento aveva mostrato che il cervello può riorganizzare se stesso. Egli lesse anche gli scritti di Broca in francese e si rese conto che persino lui non aveva escluso del tutto la neuroplasticità (chi l’aveva esclusa erano stati i suoi seguaci mostrandosi così più realisti del re).

Il lavoro di Bach y Rita mostra un cervello ben più flessibile di quanto ammetta il localizzazionismo: non siamo di fronte a cortecce cablate in modo specifico e univoco, ma a processori plastici connessi tra loro e capaci d’elaborare una varietà inaspettata d’input sensoriali.

La plasticità, che rende il cervello umano adattabile e opportunistico, è una proprietà intrinseca di quest’organo. Grazie a essa noi possiamo sopravvivere in un mondo in continua trasformazione (sul piano pratico, uno dei modi principali con cui il cervello plastico riorganizza se stesso è il cosiddetto “smascheramento”: il cervello è costituito di numerosi percorsi neurali e se alcuni sono bloccati, altri più antichi vengono scoperti e usati per aggirare il blocco. Questi percorsi neurali vicari vengono poi potenziati attraverso l’uso).

Letto 176 volte Ultima modifica il Sabato, 09 Marzo 2019 12:56

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