neuroarcheologia - unisalento – scienze della formazione

neuroarcheologia
Homo sapiens
• homo Sapiens
• Fossili reperiti in varie
parti dell’Africa, come
genitori alternativi
• Selezione Naturale: la
Grande Intelligenza
• La Conoscenza è
ereditata o è appresa
dall’esperienza?
• L’eredità delle specie
passa per l’anatomia
• Apprendimento
comportamenti specifici:
es. comportamento
migratorio.
• Conoscenza implicita:
riflessi, pattern
comportamentali e
comportamento sociale
complesso.
• La percezione primitiva è
ampiamente innata
• Chiudiamo gli occhi
(riflesso) se c’è un rumore
violento
• I neonati fissano
maggiormente i volti
• Preferenza del gusto:
preferenza per il dolce
(latte materno)
avversione per l’aspro
(veleno)
Lamarck: la conoscenza cerebrale è
ereditaria?
• Jean Baptiste Lamarck
(1744-1829)
evoluzionista prima di
Darwin
• Riteneva che le
esperienze apprese
venissero ereditate
dalla prole
• In parte è così, ma non
a livello genetico
John Hughlings Jackson: Stratificazione
archeologica delle funzioni cerebrali
• J.H.Jackson (18351911):
• Molte funzioni di ordine
superiore reprimono o
inibiscono funzioni
antiche di ordine
inferiore che
rappresentano un
ostacolo per
l’evoluzione
• L’evoluzione ha luogo da
ciò che è più
organizzato a ciò che è
meno organizzato, dal
semplice al complesso,
dal più automatico al
più volontario. I centri
cerebrali superiori sono
denominati ‘organi della
mente’
•
Un uomo che soffre di una locale
compromissione cerebrale ha quel
difetto di linguaggio che consiste nel
pronunciare parole sbagliate. ..
Nessuno obietta all’affermazione
clinica che la compromissione ‘è la
causa ‘ del difetto del linguaggio. Ma
in senso stretto, è semplicemente
impossibile che la compromissione
cerebrale possa produrre qualsivoglia
espressione verbale sbagliata; poiché
il cervello compromesso non è il
cervello;… le espressioni sbagliate
hanno luogo durante l’attività di parti
non compromesse ma sane… le
manifestazioni positive sono causa
indirettamente o, meglio, sono
consentite Chritchley and Chritchley
1998
Ernst Haeckel: l’ontogenesi ricapitola la
filogenesi
• L’evoluzione mantiene
la propria direzione
• Le strutture esistenti
assumono forme nuove
• Embriologia
comparativa: Ernst
Haeckel (1834- 1919)
• L’ontogenesi ricapitola
la filogenesi
Tratti comuni
Il nostro passato continua a vivere nel
nostro corpo
• Haeckel notò che ci sono
caratteristiche ancestrali
simili presenti nei primi
stadi di sviluppo di embrioni
molto diversi fra loro, che
successivamente si
differenziano.
• Wolpert (1998) perché tutti
gli embrioni passano
attraverso uno stadio
filotipico apparentemente
simile a quello dei pesci,
che ha strutture simili alle
fenditure brachiali? Se due
gruppi di animali (pesci e
mammiferi) passano
attraverso uno stadio
embrionale simile,
discendono da un unico
progenitore, e in termini
evoluzionistici, sono
intimamente connessi.
Arnold Gesell: l’embriologia del
Comportamento
• Embriologia del
comportamento (1945)
• Nella prospettiva
biologica il neonato è ai
limiti estremi della
vecchiezza, perché ha
già attraversato la
maggior parte degli
stadi dell’evoluzione
della specie.
• Sistema motorio arcaico:
• Il riflesso di Babinski:
comportamento preumano, adatto alla vita
sugli alberi.
• Il riflesso scompare
intorno ai 18 mesi.
• Riflesso tonico
asimmetrico del collo:
aiuto nella coordinazione
occhio-mano, quando il
braccio è disteso, con la
rotazione del capo.
Psicologia evoluzionista
• Darwin ha dimostarto come
anche il mondo cerebrale
deve la sua composizione
alla selezione naturale.
• Le espressioni delle
emozioni nell’uomo e negli
animali (1873)
• Viviamo vite animali in
forma umana.
• Vi sono differenze di specie
ereditarie molto ampie
relative al comportamento
ed ai sistemi percettivi.
Cosa è ereditato?
• Fertilità femminile e
affidabilità maschile
costituiscono
caratteristiche di genere
connesse a preferenze
ereditate particolarmente
suggestive
• Un motivo primario di
attrazione è la giovinezza:
associata alla fertilità
• Decodifica del genoma
umano
• Anatomia comparativa e
sequenze genetiche per
comprendere cosa
ereditiamo del passato.
• Possiamo comprendere
attività mentali che si
sono perse nel passato
Fare e vedere
• Via ventrale : sistema
conscio
• e via dorsale: associata con
la memoria
• Milner e Goodale, (1995):
un paziente riusciva a
chiudere e imbucare una
lettere senza essere
cosciente della visione della
lettera
• Le illusioni visive
influenzano il
comportamento tattile?
• Nella maggior parte dei
caso no: esistono due
sistemi separati
• La nozione di un sistema
visivo ancestrale per
l’azione rapida e di un
sistema più recente per il
comportamento cognitivo
pianificato, associato alla
coscienza, ha un significato
evoluzionistico
Prima Luce
• Viene denominato
prima luce
l’inaugurazione di un
nuovo telescopio,
quando scruta
l’universo per la prima
volta
• La prima luce degli
occhi fu mezzo miliardo
di anni fa
• L’evoluzione per
selezione naturale .
• Natura organica frutto
di un progetto
• Le strutture e i processi
vitali sono il prodotto di
processi statistici
• Competizione: motore
del processo evolutivo.
Processo evolutivo dell’occhio
• Esistono tanti tipi di
occhio
• non possiamo osservare
gli occhi di strutture fossili
estinte (per analizzare i
gap evoluzionistici)
• La pellicola dell’occhio era
costituita da fotorecettori
sviluppati dalle prime
terminazioni nervose
sensibili al tatto.
udito
• Un esempio di
modificazione della
funzione è lo sviluppo
dell’orecchio: da organo del
pesce che monitora la
pressione e rileva le
vibrazioni, allo stupefacente
organo del Corti
nell’orecchio interno di
vertebrati, per rilevare e
analizzare i suoni.
Evoluzione dell’orecchio medio
•
Jin Meng, Yuanqing Wang e Chuankui Li dell'Academia delle
Scienze Cinese a Pechino e ell'American Museum of Natural
History a New York hanno descritto su Nature il ritrovamento
di un nuovo fossile completo di mammifero del Mesozoico
trovato in Cina: completo al punto da presentare quelle
caratteristiche transitorie tra l'orecchio dei rettili e quello dei
mammiferi, caratteristiche a lungo cercate negli ultimi 150
anni; caratteristiche che colmano il vuoto fossile
dell'evoluzione dell'orecchio medio dei mammiferi. Il nuovo
fossile, denominato Liaoconodon hui, in riferimento alla
località cinese dove è stato rinvenuto, Liaoning, e a Yaoming
Hu, il ricercatore dell'American Museum of Natural History
scomparso nell'aprile 2010, a soli 42 anni, è lungo circa 35,7
centimetri (circa 14 pollici) dal naso alla punta della coda,
viveva tra 125 e 122 milioni di anni fa. L'olotipo della nuova
specie, Liaoconodon hui holotype IVPP V16051, mostra le
ossa associati alla percezione dell'udito dei mammiferi, cioè il
martello, l'incudine e la staffa, disaccoppiati dalla mascella
inferiore, come era stato previsto ma, diversamente dai
mammiferi attuali, i tre ossicini dell'orecchio medio erano
sostenuti da una struttura cartilaginea ossificata (cartilagine
di Meckel), situata in una scanalatura sulla mascella inferiore.
Le osservazioni effettuate sull'olotipo IVPP V16051 da Meng e
colleghi, suggeriscono anche che le caratteristiche
dell'orecchio medio si sono evolute almeno due volte nei
mammiferi, una prima volta per originare le caratteriatiche
dell'orecchio medio dei Monotremata e una seconda volta
per dare inizio alle caratteristiche dell'orecchio medio del
gruppo e per il gruppo Metatheria (marsupiali)-Eutheria
(placentati).
Dal tatto alla vista
•
•
•
Darwin pensava che qualsiasi nervo potesse
diventare sensibile alla luce; le
concentrazioni di recettori tattili erano
diventate fotosensibili e si erano concentrate
in cavità, incrementando il contrasto nei
confronti delle ombre. Da questo occhio a
calice un grande salto di qualità è consistito
nel ridurre moltissimo l’apertura (fino a un
forellino) che diminuisce drasticamente il
numero elevatissimo di raggi che prendono
origine dall’oggetto osservato.
Il forellino può essere considerato il filtro di
infinite immagini che sono così selezionate e
vanno a costituire una sola immagine
capovolta dell’oggetto osservato.
Occhi come questo sono presenti nel Nautilus
un mollusco cefalopode dotato, a differenza
di calamari e seppie, di una conchiglia
bellissima costituita da camere che si
susseguono a spirale che l’animale man
mano abbandona restando in quella più
grande.
• La grande dimensione del
cervello umano, e in
particolare delle aree
corticali, rimane un
enigma stimolante
• Il rapporto fra peso
cerebrale e peso corporeo
è diventato maggiore
negli ultimi quattro
milioni di anni.
• Probabilmente questo è
avvenuto con l’uso delle
mani.
• Occhi e tatto.
• Due tipi di tatto:
rilevazione passiva delle
forme, rilevazione attiva.
• Occhi semplici (un solo
cristallino e molti
recettori) e occhi
composti (molti cristallini
e un solo canale neurale
per cristallino)