Il primato dell'azione
LUCIANO MECACCI

La più importante scoperta dell'ultimo decennio nel campo delle neuroscienze è merito di Giacomo Rizzolatti, alla guida di un competente e brillante team di ricercatori dell'Università di Parma, e riguarda un particolare gruppo di neuroni il cui funzionamento era del tutto insospettato. Il libro So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio, che Rizzolatti ha scritto con il filosofo della scienza Corrado Sinigaglia, ha il pregio di illustrare le principali caratteristiche di questa specifica classe di cellule nervose corticali – denominate, appunto, neuroni specchio –, associando a un'esposizione molto chiara di questioni tecniche, di per sé complesse, una solida argomentazione sulle implicazioni teoriche dei nuovi dati relativi alle funzioni della corteccia cerebrale. In breve, si tratta di uno dei libri più originali e lucidi sull'architettura neuronale che siano usciti negli ultimi tempi.

Rimanendo nell'ambito delle opere divulgative sul cervello, lo accosterei, per capacità di sintesi e spessore concettuale, ai classici articoli di Ivan P. Pavlov sui riflessi condizionati del primo Novecento e ai libri dei neurofisiologi Edgar D. Adrian (Le basi fisiologiche della percezione, 1947) e Ragnar Granit (La finalità del cervello, 1977): tre scienziati premiati con il Nobel, un riconoscimento che – si dice – potrebbe ora toccare anche allo stesso Rizzolatti. L'importanza di queste ricerche non consiste soltanto – anche se ciò sarebbe stato più che sufficiente ad assicurare agli autori un posto di primo piano nella storia delle neuroscienze – nell'avere individuato un ulteriore tipo di specializzazione funzionale lungo la strada inaugurata, alla fine degli anni '50, dagli studi di David H. Hubel e Torsten N. Wiesel sulle proprietà dei neuroni della corteccia visiva. Quella problematica venne ulteriormente ampliata dalle ricerche sulla sensibilità al contrasto compiute negli anni '60 e '70 da Fergus W. Campbell a Cambridge e da Lamberto Maffei, Adriana Fiorentini e i loro collaboratori a Pisa (ricerche, queste ultime, successivamente sviluppatesi nel settore della neurobiologia della visione con eccezionali risultati, annunciati alcune settimane fa, sulle capacità rigenerative del sistema visivo).ⁱ Il lavoro del gruppo di Rizzolatti del 1996ⁱⁱ – che dette il via nei laboratori di tutto il mondo a numerose ricerche di conferma e approfondimento delle proprietà dei neuroni specchio – fece subito intravedere una sorta di rivoluzione nella concezione generale del funzionamento del cervello. Si stava assistendo non solo a un arricchimento delle conoscenze su come è fatto questo sistema, composto nella specie umana da circa dieci miliardi di neuroni tra loro interconnessi (un «telaio incantato», come lo definí Charles S. Sherrington, un altro grande neurofisiologo), ma si delineava soprattutto un nuovo modo di concepire il rapporto tra cervello, mente e comportamento.

Occorre precisare che si è esagerato quando è stato annunciato che, grazie alle implicazioni dei dati della neurofisiologia sui neuroni specchio, si sarebbe arrivati a un profondo ridimensionamento delle ambizioni della psicologia nella spiegazione dei processi mentali. Certo è che Rizzolatti e collaboratori non sono stati tentati da questa nuova forma di riduzionismo. Lo dimostra proprio questo libro che, destinato a un pubblico di non addetti ai lavori, poteva facilmente scivolare lungo una tale china. Seppure guidato da teorie e modelli sul funzionamento del cervello, Rizzolatti è uno scienziato che non va al di là dei dati empirici: è prudente nell'avanzare generalizzazioni ed estrapolazioni dei suoi risultati a settori di indagine diversi da quelli propri delle neuroscienze. Il libro non manca tuttavia di rinviare ad alcuni nodi concettuali che sono al centro di una possibile svolta nella fondazione stessa della psicologia. Su questo aspetto intendo svolgere alcune considerazioni di carattere storico e teorico dopo aver riassunto brevemente le proprietà dei neuroni studiati da Rizzolatti e collaboratori.

Innanzitutto, come giustamente insistono Rizzolatti e Sinigaglia, i neuroni specchio non sono un pool isolato, autoctono e autoreferenziale di cellule corticali, ma sono inseriti in una rete intricata di altri milioni di neuroni con funzioni specifiche e diverse. I neuroni specchio sono "emersi" nell'evoluzione delle specie più avanzate nella scala filogenetica (i dati sono stati ottenuti soprattutto nelle scimmie, ma vi è anche una buona documentazione per quanto riguarda il cervello umano) all'interno di un sistema di adattamento all'ambiente in cui è fondamentale non solo il riconoscimento degli oggetti, o meglio della loro funzione e utilità ai fini della realizzazione di un certo scopo, ma anche la loro manipolazione. Allo stesso tempo la manipolazione di un oggetto è strettamente collegata alla finalità dell'azione che si intende svolgere. Un semplice esempio potrà aiutarci a meglio comprendere la questione. Sto pranzando e nella scodella vi sono gli spaghetti. Avendo a disposizione un cucchiaio e una forchetta, oggetti di cui conosco l'impiego, scelgo la forchetta. So come si impugna la forchetta e come la devo muovere per mangiare gli spaghetti e se voglio anche un po' di formaggio ricorro al cucchiaio per versarlo sulla pasta. Gli oggetti vengono riconosciuti in questo caso grazie al sistema visivo (ovviamente saprei distinguere un cucchiaio da una forchetta toccandoli a occhi chiusi), ma l'atto di riconoscerli non è sufficiente. Nel momento in cui riconosco la forchetta e il cucchiaio, so anche a che cosa servono, come si afferrano e come si manipolano a seconda delle azioni che devo compiere. I neuroni del sistema visivo (parte posteriore della corteccia cerebrale) sono specializzati nel distinguere una forma da un'altra, ma se si tratta di riconoscere un oggetto con le finalità prima descritte, occorrono varie altre classi di neuroni.

In primo luogo entrano in gioco i neuroni dell'area intraparietale anteriore o AIP (nella scimmia), specializzati nel riconoscere quali siano le caratteristiche dell'oggetto che ne permettono la manipolazione. Rizzolatti e Sinigaglia citano a ragione il concetto di affordance introdotto dallo psicologo James J. Gibson, per il quale «la percezione visiva di un oggetto comporta l'immediata e automatica selezione delle proprietà intrinseche che ci consentono di interagire con esso. Queste "non sono solo delle proprietà fisiche [o geometriche] astratte", ma incarnano delle opportunità pratiche che l'oggetto per cosí dire offre all'organismo che lo percepisce». Poi vi è un'altra classe di neuroni, collocati nell'area F5, nella corteccia premotoria (parte anteriore della corteccia cerebrale), connessa ai neuroni precedenti, che a loro volta sono specializzati nella traduzione in atti motori relativi e congruenti dell'informazione visiva loro trasmessa.

Una caratteristica molto importante di questi neuroni F5 è che essi non riguardano l'esecuzione diretta del movimento (controllata infatti da altri neuroni della corteccia motoria), ma l'atto in se stesso: a esempio, il fatto che per mangiare gli spaghetti la forchetta debba essere impugnata e mossa in un certo modo (se poi si usa la mano destra o la sinistra, questo è un passo successivo relativo all'esecuzione che sarà controllato dai neuroni della corteccia motoria controlaterale all'arto usato). Cosí appena si vede una forchetta, un sistema visuo-motorio integrato di milioni di neuroni fa scattare l'operazione relativa.

Rizzolatti e Sinigaglia notano come da questi dati sull'organizzazione corticale dell'azione risulti un'innovazione concettuale fondamentale. Ricordiamo che nella neurofisiologia il cervello è stato concepito generalmente come un sistema di conoscenza. L'informazione arriva dal mondo esterno, entra nel cervello, viene elaborata, ed eventualmente, ma comunque successivamente, il cervello emette l'azione in risposta: prima si conosce e poi, forse, si agisce. I nuovi dati mettono al contrario in evidenza che non vi è una scissione tra cognizione e azione: all'arrivo di un'informazione, il programma motorio relativo viene automaticamente attivato. Un oggetto è conosciuto in quanto si sa come usarlo.

Lo spostamento dall'idea di un cervello come strumento di reazioni al mondo esterno a quella di un cervello strumento di azioni sul mondo esterno va nella direzione auspicata dal fisiologo russo Nikolaj A. Bernstejn, che a metà del Novecento criticò la teoria pavloviana dei riflessi condizionati, sostenendo la necessità di abbandonare una concezione meccanicistica delle funzioni del sistema nervoso del tipo stimolo-risposta. In sostanza si tratta della critica a un modello ancora più antico di quello pavloviano, il modello cartesiano, nel quale la distinzione tra mente e corpo portò a una separazione tra cognizione (mente) e azione (corpo) che avrebbe inquinato per secoli la ricerca psicologica. A questo proposito sono adeguati, oltre che eleganti, i riferimenti che Rizzolatti e Sinigaglia fanno a Poincaré, Husserl e Merleau-Ponty. Il corpo di un animale, controllato dal suo cervello, agisce in uno spazio nel quale vi sono i suoi oggetti, con cui interagisce nella vita quotidiana, per la sua sopravvivenza. Io, il mio spazio, i miei oggetti, siamo un tutt'uno. So come muovermi nello spazio, so come agire al suo interno; so avvalermi degli oggetti che nel corso dell'evoluzione e nel corso della storia sono stati adattati come strumenti ai fini della sopravvivenza mia e della specie.

Questa descrizione, che oggi trova una solida conferma nelle ricerche neurofisiologiche del gruppo di Rizzolatti, richiama almeno due concetti della psicologia che furono proposti in una prospettiva anticartesiana e antimeccanicistica. Da una parte, l'idea di spazio o ambiente formulata agli inizi del Novecento dall'etologo ante litteram Jakob von Uexküll per cui ogni specie animale ha un suo spazio o ambiente entro cui agisce e le specie animali non condividono uno spazio comune, neutro o vuoto. Dall'altra, il concetto di attività formulato dalla scuola russa il cui caposcuola fu L.S. Vygotskij e i cui principali esponenti furono Aleksej N. Leont'ev e Aleksandr R. Luria. Per questi psicologi russi la mente umana non era un sistema astratto di elaborazione cognitiva alla Cartesio (per cui la mente sarebbe stata poi paragonata a un computer), ma un sistema incarnato in un corpo, che agisce in un ambiente specifico solo grazie alla mediazione di oggetti e strumenti.ⁱⁱⁱ

Le specie animali, almeno le più evolute, hanno a disposizione geneticamente non solo un sistema neuronale per conoscere-agire nel proprio mondo, ma anche neuroni che allo stesso tempo elaborano una rappresentazione dei propri atti e una rappresentazione degli atti altrui. Questi neuroni, i neuroni specchio, rispondono sia quando si sta compiendo un'azione sia quando si sta osservando un altro individuo, animale o umano, che sta compiendo la stessa azione (o sono io ad afferrare la forchetta o è qualcun altro a farlo). Nella specie umana, i neuroni specchio che rispondono durante l'osservazione delle azioni di altre persone sono localizzati nella porzione anteriore del lobo parietale inferiore, nel settore inferiore del giro precentrale e nel settore posteriore del giro frontale inferiore. Essi riconoscono lo scopo dell'atto motorio e codificano l'organizzazione temporale dei movimenti utili all'atto stesso. Il salto funzionale costituito dai neuroni specchio è facilmente comprensibile. I membri delle specie animali che sono dotate di questi neuroni condividono lo stesso spazio entro cui agire, come si è detto, ma possono anche modulare la loro interazione (il modo in cui agisco nel mio ambiente, quello in cui agisce l'altro e la mia azione di conseguenza), riconoscendo, imitando, migliorando le azioni altrui.

Il cervello umano non sarebbe quindi un sistema di specchi al servizio dell'anima per fornirle immagini, pur deformate, del mondo in senso fisico. Questa, come si sa, è stata un'idea fissa del pensiero occidentale, su cui richiamò l'attenzione tra gli altri il filosofo statunitense Richard Rorty in un libro famoso.^iv Mantenendo la metafora dello specchio adottata anche da Rizzolatti e dai suoi collaboratori, si tratterebbe soprattutto, e prima di tutto, di un sistema di rispecchiamento dell'azione altrui. Cosí, nell'evoluzione funzionale del cervello dei mammiferi superiori, l'azione precederebbe la cognizione. Non si può qui sfuggire alla citazione di un celebre passo di Vygotskij. Discutendo dei rapporti tra i due principali strumenti della cognizione umana, il pensiero e il linguaggio, lo psicologo russo faceva salt

ⁱ . T. Pizzorusso, P. Medini, S. Landi, S. Baldini, N. Berardi e L. Maffei, "Structural and functional recovery from early monocular deprivation in adult rats", Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 30 maggio 2006, vol. 103, pp. 8517-8522.

ⁱⁱ . V. Gallese, L. Fadiga, L. Fogassi e G. Rizzolatti, "Action recognition in the premotor cortex", Brain, 1996, vol. 119, pp. 593-609.

ⁱⁱⁱ . L.S. Vygotskij e A.R. Lurija, Strumento e segno nello sviluppo del bambino, Roma-Bari, Laterza, 1997 (ed. orig. 1930); A.N. Leont'ev, Attività, coscienza, personalità, Firenze, Giunti Barbèra, 1977 (ed. orig. 1975). Cfr. M.S. Veggetti, Psicologia storico-culturale e attività, Roma, Carocci, 2006.

^iv . R. Rorty, La filosofia e lo specchio della natura, Milano, Bompiani, 1986 (ed. orig. 1976).

^v . L.S. Vygotskij, Pensiero e linguaggio, a cura di L. Mecacci, Roma-Bari, Laterza, 20048, p. 395.

LUCIANO MECACCI insegna Psicologia Generale nell'Università degli Studi di Firenze ed è autore di numerosi libri, tra cui Storia della psicologia del Novecento (Laterza, 200616 ).

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