Rizzolatti Giacomo, Sinigaglia Corrado, So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio, Raffaello Cortina Editore, Milano 2006 pp. 216 Recensione di Cristiana Cardinali – 30 aprile 2007 Abstract Il libro affronta la recente scoperta dei neuroni specchio, che si attivano sia quando compiamo una data azione in prima persona sia quando vediamo compierla da altri, i presupposti teorici e le ricerche sperimentali che l’hanno resa possibile. The book faces the recent discovery of the neurons mirror, than they are activated is when compiamo one given action in first person is when we see to complete it from others, the theoretical presupposed ones and the searches experience them that they have rendered it possible. Recensione Le ricerche rivolte verso la scoperta e l’interpretazione dei neuroni canonici e dei neuroni specchio sono state rigorosamente raccolte in un volume da Giacomo Rizzolatti, neuroscienziato, e dal filosofo Corrado Sinigaglia. L’ intero saggio è articolato intorno ad una unica trattazione centrale che ha come presupposto la tesi che “il cervello che agisce è anche e innanzitutto un cervello che comprende”. Questo principio è frutto di studi sul meccanismo neurale individuato dai neurofisiologi dell’Università di Parma coordinati da Giacomo Rizzolatti. Le ricerche in questo campo, condotte nel corso degli ultimi vent’anni, hanno infatti permesso di scoprire che nella corteccia premotoria della scimmia e in seguito anche in quella dell’essere umano esistono due gruppi di neuroni entrambi attivi durante l’esecuzione di azioni correlate a oggetti: si tratta di gesti semplici e familiari come afferrare qualcosa con la mano o portare del cibo alla bocca. La scoperta più entusiasmante è il meccanismo per cui questi due gruppi di neuroni premotori si attivano anche in assenza di qualunque esecuzione esplicita dell’azione durante compiti puramente osservativi. Nello specifico infatti avviene che i neuroni del primo gruppo rispondono alla visione dell’oggetto cui l’azione potrebbe essere rivolta, quelli del secondo all’osservazione di un altro individuo che compie la medesima azione. Un esempio riportato da Rizzolatti e Sinigaglia nel volume dimostra come afferrando il manico di una tazzina di caffè, i neuroni promotori si attivano mentre ne afferriamo il manico. Questa attivazione per alcuni è innescata anche anche dalla semplice osservazione della tazzina posata sul tavolo per altri anche dall’osservazione del nostro vicino che l’afferra per bere il suo caffé. In entrambi i casi si attivano sia i neuroni bimodali motori che quelli percettivi. L’attività di questi è descrivibile mediante il medesimo meccanismo di simulazione: durante l’osservazione di un oggetto si attiva uno schema motorio appropriato alle sue caratteristiche (quali forma dimensione e orientamento nello spazio) “come se” l’osservatore entrasse in interazione con esso; allo stesso modo durante l’osservazione di un’azione eseguita da un altro individuo il sistema neurale 1 dell’osservatore si attiva “come se” fosse egli stesso a compiere la medesima azione che osserva. La distinzione in “neuroni canonici” e in “neuroni specchio” è frutto di numerose ricerche:i neuroni del primo gruppo sono stati chiamati “neuroni canonici” perché sin dagli anni trenta si era ipotizzato un coinvolgimento delle aree premotorie nella trasformazione dell’informazione visiva relativa a un oggetto negli atti motori necessari per interagire con esso; quelli del secondo gruppo sono stati chiamati “neuroni specchio” in quanto provocano una reazione speculare nel sistema neurale dell’osservatore in cui ha luogo una simulazione implicita dell’azione osservata. Alla luce di questo meccanismo di simulazione neurale può essere reinterpretato il ruolo svolto all’interno dell’intero sistema cognitivo dal sistema motorio di solito connesso esclusivamente con la pianificazione e con l’esecuzione delle azioni: i neuroni bimodali individuati nella corteccia premotoria risultano fortemente implicati in processi cognitivi di alto livello in particolare nel riconoscimento percettivo di oggetti e azioni e nella comprensione del loro significato. Viene quindi meno il rigido confine tra processi percettivi cognitivi e motori che ha per anni caratterizzato l’interpretazione dell’architettura cerebrale: percezione comprensione e azione si trovano unificate in un meccanismo unitario dove per l’appunto “il cervello che agisce è anche e innanzitutto un cervello che comprende”. La comprensione per quanto concerne gli oggetti riguarda il loro significato funzionale o affordance; i neuroni canonici consentono una comprensione immediata delle opportunità di interazione che gli oggetti offrono a un soggetto percepiente (nel caso del manico della tazzina da caffé la possibilità di essere afferrato). Per quanto concerne le azioni la comprensione riguarda lo scopo che a esse è sotteso: i neuroni specchio permettono una comprensione immediata delle intenzioni degli altri individui (l’intenzione ad esempio di portare la tazzina alla bocca per bere il caffé) rendendo possibile una previsione del loro comportamento futuro. Il libro riporta fedelmente i principali esperimenti condotti sulla scimmia e sull’essere umano. Ovviamente le tecniche utilizzate sono molto diverse: mentre nelle scimmie è possibile effettuare una registrazione del singolo neurone tramite l’inserzione intracorticale di elettrodi nei soggetti umani si utilizzano esclusivamente metodi non invasivi di imaging cerebrale come la tomografia a emissione di positroni (pet) o la risonanza magnetica funzionale (fmri) che permettono di visualizzare l’attività di intere aree cerebrali ma non di singole cellule nervose. Nel quarto capitolo Agire e comprendere vengono descritti due esperimenti centrali per la definizione del ruolo dei neuroni specchio nella comprensione dello scopo sotteso alle azioni. Il primo ha permesso di constatare l’esistenza di un meccanismo specchio non solo in modalità motoria e visiva ma anche uditiva quando la scimmia è al buio e ascolta il rumore prodotto da un’azione: lo stesso neurone “scarica” quando l’animale rompe una nocciolina quando vede qualcuno romperla e quando sente il rumore di qualcuno che la rompe. A prescindere dalla modalità lo stesso neurone si attiva per codificare il concetto astratto di “rompere” che coincide con lo scopo con l’intenzione dell’azione. Il secondo esperimento ha invece permesso di discriminare tra un gesto di afferramento finalizzato a portare il cibo alla bocca o a metterlo in un contenitore: durante l’esecuzione della medesima azione (afferramento) i neuroni specchio si attivano in modo diverso a seconda dello scopo finale dell’azione in particolare dell’intenzione di portare il cibo alla bocca o di spostarlo nel contenitore. Nella stessa direzione sembrano andare alcuni risultati ottenuti con gli esseri umani mediante un esperimento con fmri: è stato possibile riscontrare nei soggetti sperimentali un’attivazione del sistema specchio particolarmente significativa durante l’osservazione non di azioni “pure” ma di azioni inserite nel contesto da cui si poteva evincere in modo chiaro l’intenzione che vi era sottesa. L’insieme di questi esperimenti permette di affermare che “il sistema dei neuroni specchio è in grado di codificare non solo l’atto osservato ma anche l’intenzione con cui esso è compiuto”. In accordo con il paradigma dell’embodied 2 cognition le intenzioni altrui possono essere comprese senza alcuna mediazione riflessiva concettuale o linguistica: si tratta di una comprensione pragmatica “basata unicamente su quella conoscenza motoria dalla quale dipende la nostra stessa capacità di agire”. Nel sesto capitolo Imitazione e linguaggio sono descritte altre due importanti funzioni attribuite al sistema specchio: una funzione imitativa intesa sia come capacità di replicare gesti già appartenenti al nostro repertorio motorio sia come capacità di apprendere schemi motori nuovi attraverso l’imitazione; una funzione comunicativa che permetterebbe di delineare un possibile scenario sull’origine del linguaggio umano connesso all’evoluzione del sistema specchio. Al tema della condivisione delle emozioni è invece dedicato l’ultimo capitolo del libro: “Il riconoscimento delle emozioni altrui poggia su un insieme di circuiti neurali che per quanto differenti condividono quella proprietà specchio già riscontrata nel caso della comprensione delle azioni”. è stato possibile studiare sperimentalmente alcune emozioni primarie: i risultati mostrano chiaramente che osservare negli altri una manifestazione di dolore o di disgusto attiva lo stesso substrato neurale sotteso alla percezione in prima persona dello stesso tipo di emozione. Un’altra conferma viene da studi clinici su pazienti affetti da patologie neurologiche: una volta persa la capacità di provare ed esprimere una data emozione diventa impossibile anche riconoscerla quando espressa dagli altri. Come nel caso delle azioni anche per le emozioni si può parlare di una comprensione immediata che non presuppone processi cognitivi di tipo inferenziale o associativo: “La comprensione immediata delle emozioni degli altri è il prerequisito necessario per quel comportamento empatico che sottende larga parte delle nostre relazioni interindividuali”. Lungi dall’essere confinate al funzionamento di alcune cellule nervose le proprietà specchio pervadono quindi l’intero sistema cerebrale: la stessa logica che permette di accoppiare esecuzione e comprensione delle azioni in un unico meccanismo neurale permette di descrivere la condivisine emotiva e forse anche il fenomeno della coscienza. Per quanto noi esseri umani siamo dotati di capacità cognitive di alto livello, che ci permettono di riflettere su quanto percepiamo e, in base a questo, produrre inferenze circa le eventuali intenzioni, aspettative o motivazioni che dovrebbero dar ragione degli atti compiuti da un altro individuo, la presenza dei neuroni specchio nel cervello permetterebbe di economizzare queste risorse, nel senso che il cervello può attraverso questo sistema neuronale, riconoscere immediatamente degli schemi d’azione e, quindi, comprenderli, senza dovere necessariamente far ricorso a qualche tipo ragionamento, ma basandosi esclusivamente sulle proprie conoscenze motorie. Il sistema di neuroni specchio pare sia un elemento decisivo per il nostro “essere sociale”, cioè mostrerebbe quanto radicato sia il nostro essere uniti agli altri individui nello scambio sociale, che non riguarda solo le emozioni immediatamente condivise, ma anche forme più o meno complicate di imitazione, di apprendimento, di comunicazione, sia gestuale che verbale. Indice Ringraziamenti; Premessa; 1. Il sistema motorio; 2. Il cervello che agisce; 3. Lo spazio intorno a noi; 4. Agire e comprendere; 5. I neuroni specchio nell’uomo; 6. imitazione e linguaggio; 7. Condividere le emozioni; Bibliografia; Indice Analitico. Autore Giacomo Rizzolatti dirige il Dipartimento di Neuroscienze dell’Università degli Studi di Parma. Accademico dei Lincei, membro dell’Academia Europaea e dell’American 3 Academy of Arts and Sciences, ha diretto l’European Training Program in Brain and Behaviour Research (ETP) ed è stato Presidente della Società Italiana di Neuroscienze. Le sue ricerche sul sistema motorio e, in particolare, la sua scoperta dei neuroni specchio (mirror neurons), dotati della sorprendente proprietà di attivarsi sia quando compiamo un’azione in prima persona sia quando la vediamo fare da altri, hanno profondamente rivoluzionato il panorama delle neuroscienze cognitive, conquistando le prime pagine, oltre che delle riviste specializzate, di giornali quali il New York Times e l’Economist. Come ha scritto Vilayanur S. Ramachandran, "i neuroni specchio saranno per la biologia quello che il DNA è stato per la biologia". Bibliografia essenziale dell’autore Rizzolatti G., Fadiga L., Gallese V., Fogassi L., Premotor cortex and the recognition of motor actions, Cogn. Brain Res., 3 (1996), 131-141. Gallese V., Fadiga L., Fogassi L and Rizzolatti G., Action recognition in the premotor cortex, Brain, 119 (1996), 593-609. Rizzolatti G, Fadiga L, Matelli M, Bettinardi V, Paulesu E, Perani D, Fazio F. Localization of grasp representations in human by PET: 1. Observation versus execution. Exp Brain Res 111 (1996), 246-252. Grafton S.T., Arbib M.A., Fadiga L., Rizzolatti G. Localization of grasp representations in human by PET: 2. Observation versus imagination, Exp Brain Res.,112, (1996), 103-111. Rizzolatti G., Fadiga L., Fogassi L., Gallese V. The space around us. Science 277 (1997) 5323, 190-191. Rizzolatti G. and Gallese V. From action to meaning: A neurophysiological perspective. In: La Philosophie de l’Action et les Neurosciences, Petit J.L. (ed), Librarie Philosophique J. Vrin, Paris 1998 Rizzolatti G. and Arbib M.A. Language within our grasp. Trends Neurosci, 21 (1998) 188-194 Hari R., Forss N., Avikainen S., Kirveskari E., Salenius S., Rizzolatti G. Activation of human primary motor cortex during action observation: a neuromagnetic study. Proc Natl Acad Sci U S A., 95 (1998) 15061-15065 Iacoboni M., Woods R.P., Brass M., Bekkering H., Mazziotta. J.C., Rizzolatti G. Cortical mechanisms of human imitation. Science 286 (1999) 2526-2528 Rizzolatti G., Fogassi L., Gallese V., Cortical mechanisms subserving object grasping and action recognition: a new view on the cortical motor functions. In: M.S. Gazzaniga (ed) The New Cognitive Neurosciences, 2nd Edition, A Bradford Book, Mit Press, (2000) 539-552. Autore Corrado Sinigaglia (1966) ha studiato presso le Università di Milano, Lovanio (Husserl-Archiv, 1992-1993) e Parigi (École Normale Supérieure, 1994). Dottore di ricerca in Filosofia della Scienza (1999), ricercatore presso il Dipartimento di Filosofia dell’Università di Milano, è dal 2004 professore associato di Logica e Filosofia della Scienza presso l’Università di Milano, dove insegna Filosofia della Scienza (corso avanzato) ed Epistemologia delle Scienze Umane. Bibliografia essenziale dell’autore Ha curato l’edizione italiana di opere di Edmund Husserl e di Jules-Henri Poincaré. È autore di: (insieme con G. Rizzolatti), So quel che fai. Il cervello che agisce e i neuroni specchio, Milano 2006; (a cura di), Filosofia della scienza, Milano 2002; 4 (insieme con G. Giorello), Pierre de Fermat. I sogni di un magistrato all’origine della matematica moderna, Milano 2001 (tr. in olandese: Fermat: de meester van de moderne matematica, Amsterdam 2006); La seduzione dello spazio. Geometria e filosofia nel primo Husserl, Milano 2000. Links http://www.unipr.it/arpa/mirror/ http://www.unipr.it/arpa/mirror/english/staff/rizzolat.htm http://www.filosofia.unimi.it/infosinigaglia/ 5