Un centopiedi era tutto contento finché
una rana disse al momento:
«Muovi prima la zampa uno o la cento?».
Questo lo mise in tal crisi mentale che restò
fermo in un fosso del viale
senza più correr né bene né male
+
+
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A
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B
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+
+
+
A
B
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A
B
+
Coscienza e autocoscienza
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•
La coscienza è un universo che include la
consapevolezza di sé e del mondo, ma non si
esaurisce in queste
La coscienza è tutto ciò che scompare quando
cadiamo in un sonno senza sogni.
La condizione umana fa sì che l’esperienza
cosciente sia spesso autocoscienza – che includa
quasi sempre un riferimento all’io.
School of History, University of Queensland
The Edwin Smith Papyrus :Caso 20
Esame: Se tu esamini un uomo con una
ferita alla tempia, che penetra fino
all’ osso, (e) che perfora l’osso
temporale, ...., che perde sangue da
entrambe le narici,.... e se tu fai
pressione sulla ferita, egli rabbrividisce
eccessivamente; se tu gli poni
domande riguardo alla malattia e lui non
è in grado di parlare, mentre versa
copiose lacrime, e porta la mano al viso
per asciugarle con il dorso della mano
come fa un bambino, ma non è
cosciente di questo comportamento …
http://www.nlm.nih.gov/news/
turn_page_egyptia
Sacre nom de Dieu
Mondo e cervello
Il mondo, così come lo conosciamo, è una creazione
del cervello
Buongiorno, come va?
Grazie, mi sento abbastanza bene
Quanti anni hai?
Grazie, è tutto.
Quanti anni ha?
Pensi che He, come ho sentito?
Quanti anni hai, posso saperlo?
Sì, non so come mi sento così felice
(migliorato) come mi sento così felice.
Mi dà la mano è molto più facile?
Non lo so, come ho etc,
There are parallel moves in neuroscience to determine the
‘neural correlates of consciousness’ (NCC)
the neurological signatures of awareness
C. Koch, F. Crick (1990)
HOW SHOULD FUNCTIONAL IMAGING OF PATIENTS
WITH CHRONIC DISORDERS OF CONSCIOUSNESS
CONTRIBUTE TO THEIR CLINICAL REHABILITATION NEEDS ?
- Laureys et al., 2006, Current Opinion in Neurology -
Necessità di segni oggettivi di coscienza
derivabili direttamente dalla “lettura non invasiva”
dell’attività cerebrale residua ed indipendenti
dall’efficienza della risposta motoria
“fMRI consciousness classifiers”:
• Paradigmi di stimolazione sensoriale passiva
• Paradigmi di simulazione immaginaria di task motori
• Paradigmi di comunicazione mediante immaginazione motoria
• Analisi della connettività funzionale nello stato di riposo
L’optogenetica, cosa è?
È la combinazione dell’ottica e della genetica,
per controllare eventi ben definiti entro qualsiasi specifica cellula
del tessuto vivente, non solo di quello nervoso
Inserendo i geni delle opsine,
proteine sensibili a specifiche lunghezze d’onda luminose,
nelle cellule del cervello, e utilizzando stimoli luminosi specifici, è
possibile innescare “a comando” l’attività di specifici neuroni
L’optogenetica
22
Phineas P. Gage (1823 -1860) collection of Jack and Beverly Wilgus
I molti
L’esperienza cosciente è differenziata
ossia il repertorio potenziale di stati di coscienza diversi
è straordinariamente grande
Ciò significa che il substrato della coscienza
deve avere a disposizione
un repertorio potenziale altrettanto grande di stati diversi
Coscienza e mondo esterno
Le esperienze oniriche talvolta sono così vivide che
eguagliano o superano quelle della veglia
La coscienza,
lungi dall’essere uno specchio del mondo esterno, è
un prodotto del cervello e del cervello soltanto.
Gli autori hanno studiato quali regioni del cervello
predeterminano le intenzioni coscienti e il momento in cui
iniziano a dare forma ad un atto motorio
Misura del tempo di inizio delle intenzioni motorie coscienti
Decodifica del risultato delle decisioni prima e dopo che
raggiungano il livello di consapevolezza.
Le aree cerebrali con il codice a colori mostrano le regioni in
cui lo specifico risultato di una decisione motoria può
essere decodificato precedentemente (in basso, verde) e
successivamente (in alto, rosso) al suo verificarsi
Analisi diretta della quantità di
informazioni predittive che ciascuna area cerebrale contiene
in relazione allo specifico risultato di una decisione motoria,
a momenti temporali diversi,
prima e dopo il raggiungimento del livello di consapevolezza
Gli autori concludono che
il risultato di una decisione può essere codificato
nell' attività cerebrale delle cortecce prefrontale e parietale
fino a 10 s prima che ci sia consapevolezza.
Questo ritardo riflette, presumibilmente,
l’attività di una rete di aree di controllo ad alto livello
che iniziano a preparare una decisione imminente
molto prima che compaia la consapevolezza
Sono certamente migliaia, forse milioni, i piccoli processi implicati
nel nostro modo di anticipare, immaginare, pianificare, prevedere e prevenire le cose:
eppure tutto procede in modo così automatico che per noi si tratta
di «comune buon senso»
Ma se pensare è così complicato, che cosa lo fa sembrare così semplice?
A tutta prima può sembrare incredibile che
la mente usi meccanismi tanto complicati e tuttavia ne sia inconsapevole
Minsky, The Society of mind, 1988, p. 47
Nella corteccia frontale mediale,
i campi oculari supplementari (SEF) e le aree motorie supplementari (SMA), e pre-SMA
sono stati identificati nel controllo dell'azione volontaria,
specialmente durante sequenze motorie o attività che richiedono
rapide scelte tra piani di risposta alternativi e/o competitivi
Studio di due pazienti estremamente rari con microlesioni di SEF e SMA
per dimostrare che queste aree sono
criticamente coinvolte nel controllo motorio inconscio e involontario
E ‘ dato acquisito che:
le associazioni stabili stato-azione possono provocare la
attivazione motoria automatica subcosciente (priming),
anche se il soggetto non ha alcuna intenzione di effettuare il
movimento associato.
Ad esempio, la semplice vista di un oggetto può innescare
risposte manuali
utili allo scopo di afferrare l’ oggetto
Lesione del paziente JR, una piccola lesione (0,31cm3)
nella SFG caudale sinistra a livello del solco paracentrale
Immagini funzionali dell'attività
oculomotoria (sup) o manuale (inf)
Le mappe funzionali 7T
Evidente l'attività oculomotoria controlesionale
esattamente opposta alla lesione,
indicante che il SEF ipsilesionale è danneggiato
Conclusioni
I meccanismi automatici sono stati tradizionalmente considerati
distinti dai comportamenti intenzionali finalizzati,
ma i dati sostengono che:
l'inibizione della risposta automatica svolge un
ruolo intrinseco nell'esecuzione di azioni volontarie efficienti
mantenendo sotto controllo l'attivazione di risposte
indesiderate per consentire il realizzarsi di azioni alternative
Permutazioni 43 252 003 274 489 856 000
L'analisi è relativa ai precursori neurali delle intenzioni astratte.
E' stato chiesto ai partecipanti di prendere una decisione astratta,
in cui hanno scelto, spontaneamente e liberamente,
di eseguire una di due operazioni aritmetiche mentali: addizionare o sottrarre.
In conclusione, è stata studiata direttamente
la formazione delle intenzioni spontanee astratte e dimostrato che
il cervello è in grado iniziare a preparare un'azione volontaria
alcuni secondi prima che la decisione giunga al grado di consapevolezza cosciente
Decodifica del risultato delle decisioni astratte,
prima e dopo che raggiungano lo stato di consapevolezza cosciente
Le regioni cerebrali che predicono il risultato (rosso), della decisione astratta prima che fosse
fatta consapevolmente, sono proiettate sulla superficie corticale mediale
Le modificazioni dell' attività globale della rete di base (DMN)
a seguito di intenzioni spontanee motorie e astratte
Il DMN in questa fase precoce preparatoria è ancora
simile alla tipica attività del periodo di inoperosità (off-task) o di "riposo"
mentre i segnali parietali e prefrontali già codificano la scelta imminente
È importante sottolineare che questi risultati
non possono essere spiegati con la preparazione motoria
o da generici meccanismi attenzionali
é stato dimostrato che la corteccia frontopolare e il precuneus / cingolata posteriore
codificano
il contenuto della decisione imminente, ma non i tempi della decisione
Al contrario, la pre-SMA predice il tempi della decisione, ma non il suo contenuto.
+
+
+
+
A
B
+
TRENDS in Cognitive Sciences Vol.10 No.5 May 2006
Le espressioni facciali forniscono alcuni dei segnali sociali ed emotivi più significativi
Tali stimoli variano non solo in intensità, da non emozionale a emozionale,
ma possono anche rappresentare una serie di emozioni diverse
Probabilmente uno degli esempi più idonei è rappresentato dalla necessità di definire
segnali facciali minacciosi da espressioni affiliative, non minacciose
Lo studio descrive
una perturbazione di quella parte "inscritta" nel SNC e SNP
responsabile della computazione di segnali di minaccia o di sicurezza
Tale perturbazione è prodotta da privazione di sonno,
che impedirebbe la accurata discriminazione
tra segnali pro-sociali e antisociali
La discriminazione efficace di stimoli affettivi è supportata sia dal sistema nervoso centrale,
in particolare dalle regioni cerebrali corticali viscerosensoriali
dell' insula anteriore e cingolata anteriore,
insieme con strutture subcorticali come l'amigdala, e il SNP,
responsabili di rapide modificazioni della frequenza cardiaca
mediate dal sistema autonomico
Questi risultati dimostrano che;
sia l'insula anteriore che la dACC sono in grado
di differenziare stimoli facciali minacciosi da quelli non minacciosi
nello stato di sonno-riposati.
Al contrario,
tale attività discriminatoria non è osservata dopo la privazione del sonno,
il che indicherebbe un potenziale deterioramento delle sensibilità interocettive,
dipendente dalla privazione di sonno, delle reti cerebrali di percezione omeostatica
la privazione di sonno compromette
la precisa trasmissione, e la reciprocità "inscritta"
tra il cervello viscerosensoriale e la elaborazione operata
dalla componente autonomica periferica di segnali sociali complessi
Tali danni rivestono rilevanza sociale,
soprattutto in quei contesti in cui una
precisa definizione di complessi segnali socio-emotivi è fondamentale,
ma un sonno insufficiente è prevalente;
per esempio, in membri delle forze armate, personale di servizio di emergenza,
medici, e neo genitori
Do I contradict myself?
Very well then I contradict myself,
(I am large, I contain multitudes)
Mi contraddico?
Benissimo, allora, mi contraddico,
(sono vasto, contengo moltitudini)
Song of Myself (1892 version)
By WALT WHITMAN
Ogni singolo atto generoso può derivare da molti processi
che hanno poco a che fare con il vero valore che attribuiamo al benessere altrui
un modello neurocomputazionale di scelte altruiste, testato utilizzando:
dati comportamentali e fMRI di un test in cui i soggetti
devono scegliere tra un vero premio in denaro per sé o per l'altro
I soggetti fanno scelte tra
coppie di premi veri in denaro per se stessi ($Self) o un altro ($Other)
Queste scelte comportano un compromesso tra
ciò che è meglio per sé e ciò che è meglio per l'altro
e quindi è richiesto al soggetto di scegliere
di agire in modo egoistico o generoso
E' stato ipotizzato che le aree come la
giunzione temporoparietale,
precuneus, o corteccia prefrontale
mediale
possano calcolare quantità
relative al valore di questi attributi,
è stato inoltre ipotizzato che
l'integrazione dei segnali di specifiche
proprietà si sarebbe verificata
nella corteccia prefrontale
ventromediale (vmPFC)
Correlati neurali del processo decisionale
Le risposte neurali variano in modo parametrico
con le preferenze comportamentali,
al momento della scelta (A)
per ciascuna prova $Self (B)
per ciascuna prova $Other (C)
Congiunzione di $Self e $Other in vmPFC (D)
Bar plot (media ± SEM) mostrata solo a scopo illustrativo
Le risposte nello studio suggeriscono una
architettura neuronale per la scelta sociale:
regioni codificanti specifiche attribuzioni,
come lo striato e TPJ,
(correlano, rispettivamente, con $Self e $Other)
invece la regione vmPFC
rappresenta $Self e $Other simultaneamente
e codifica il valore complessivo di una scelta
Il modello genera diverse nuove conoscenze sulla natura dell'altruismo
Predice anche che quando i propri profitti sono valutati più di quelli altrui,
alcuni atti generosi possono riflettere errori,
piuttosto che preferenze veramente pro-sociali
Le decisioni generose sono prese più lentamente,
ma questo rallentamento è meno pronunciato nei soggetti più generosi
I risultati suggeriscono cautela nell'interpretazione di queste differenze di RT,
mostrando come esse possano originare senza che ci sia competizione tra sistemi '' veloci e
automatici'' e '' lenti e decisionali''
Le scelte generose sono prese più lentamente
se il peso relativo posto su di sé è più alto,
ma più rapidamente se il peso sui vantaggi altrui è più elevato.
In realtà io non riesco a comprendere tutto ciò che sono
Sant’ Agostino, Confessioni
In questo studio sono stati combinati metodi audiologici obiettivi
con l'analisi delle risposte cerebrali mediante imaging
agli stimoli sonori non udibili
per lo studio dei meccanismi percettivi di infrasuoni
Sono state valutate soglie di udito e profili isofonici fino a 8 Hz
La valutazione del suono nella gamma di frequenze udibili compresa tra 16 Hz e 16 kHz
Dal momento che la fMRI offre
un'elevata risoluzione spaziale, ma una bassa risoluzione temporale
è stata impiegata la magnetoencefalografia come metodo alternativo
Le risposte cerebrali significative possono essere rilevate fino ad una frequenza di 20 Hz,
tuttavia alcuni soggetti hanno mostrato una risposta significativa anche a 8 Hz
Le tecniche di neuroimaging forniscono nuove conoscenze
dei meccanismi di percezione
si possono avere informazioni oggettive sull' elaborazione del rumore a livello cerebrale
Consciousness Explained
Daniel Dennett (1991)
The Feeling of What Happens: Body and Emotion in the Making of Consciousness
Antonio Damasio (1999)
A Universe of Consciousness: How Matter Becomes Imagination
Giulio Tononi and Gerald Edelman (2000)
The Quest for Consciousness: A Neurobiological Approach
Christof Koch (2004)
« Ma che ne' corpi esterni, per eccitare in noi i sapori, gli odori e i suoni, si richiegga altro che
grandezze, figure, moltitudini e movimenti tardi o veloci, io non lo credo; e stimo che, tolti via gli
orecchi le lingue e i nasi, restino bene le figure i numeri e i moti, ma non già gli odori né i sapori né i
suoni, li quali fuor dell'animal vivente non credo che sieno altro che nomi, come a punto altro che
nome non è il solletico e la titillazione, rimosse l'ascelle e la pelle intorno al naso. E come a i quattro
sensi considerati ànno relazione i quattro elementi, così credo che per la vista, senso sopra tutti gli altri
eminentissimo, abbia relazione la luce, ma con quella proporzione d'eccellenza qual è tra il finito e
l'infinito, tra il temporaneo e l'instantaneo, tra il quanto e l'indivisibile, tra la luce e le tenebre. Di questa
sensazione e delle cose attenenti a lei io non pretendo d'intenderne se non pochissimo, e quel
pochissimo per ispiegarlo, o per dir meglio per adombrarlo in carte, non mi basterebbe molto tempo, e
però lo pongo in silenzio. »
(Galileo, Il Saggiatore, 1623)
Grazie
