Scienze cognitive

La coscienza è soggettiva, personale, e notoriamente difficile da esaminare. Da secoli i filosofi affermano che questa entità mentale possiede un carattere di mistero impenetrabile da strumenti scientifici. Il neuroscienziato Daniel Bor si è occupato negli ultimi anni di costruire un nuovo modello per comprendere il meccanismo di questa particolare funzione del cervello. Secondo le sue teorie, ciò che sta alla base della produzione e definizione della coscienza è un processo di accumulazione accelerata di dati durante il quale un numero troppo elevato di nozioni entra nella nostra sfera percettiva. La quantità anomala di elementi è, secondo Bor, responsabile di quel senso di spaesamento, di stupore, che proviamo di fronte a tutto ciò che suggerisce qualcosa oltre la superficie - ma che fatichiamo a catturare. La reazione del cervello è "famelica". La sua voracità è l'invincibile tendenza a trovare significati riassuntivi, la ricerca al limite dell'ossessione del senso nascosto delle cose.

Ognuno di noi sente le voci. In molti casi, il pensiero ordinario è una sorta di conversazione che riempie la mente di tanti linguaggi: le voci della ragione, della memoria, il dialogo interiore che ci aiuta nelle decisioni difficili. Avvalendosi del contributo delle neuroscienze e di altre tecniche di ricerca pionieristiche, Charles Fernyhough ci rivela qui come funzionano le nostre voci interiori e ci indica come queste voci possono guidare e sostenere processi creativi ed evolutivi. Passando per Virginia Woolf fino ad arrivare all’attuale Hearing Voices Movement, Fernyhough ci guida in modo autorevole e affascinante alla scoperta delle voci che abitano la nostra mente.

Richard Thaler, vincitore del premio Nobel per l'economia 2017, ha dedicato l'intera carriera a studiare l'idea radicale per cui gli agenti economici sono individui prevedibili e inclini a commettere errori. Misbehaving è il resoconto affascinante e divertente della sua lotta per riportare una disciplina accademica con i piedi per terra e per cambiare il modo in cui pensiamo l'economia, noi stessi e il mondo. La teoria economica tradizionale assume che gli individui siano razionali. Fin dall'inizio della sua ricerca, Thaler ha compreso che questi automi non somigliavano affatto alle persone vere. Quando acquistiamo una radiosveglia o chiediamo un mutuo, siamo tutti vittime di distorsioni cognitive che ci allontanano dai criteri di razionalità postulati dagli economisti. In altre parole ci comportiamo in modo anomalo e, ciò che più conta, con serie conseguenze. Inizialmente sottovalutato dagli economisti come un campo divertente ma irrilevante, lo studio degli errori degli esseri umani e dei loro effetti sul mercato ora guida gli sforzi per migliorare le decisioni nelle nostre vite, nelle imprese e nelle politiche pubbliche.

Gli esseri umani hanno sviluppato società e tecnologie molto complesse, ma la maggior parte di noi non sa nemmeno come funziona una penna o una bicicletta. Come è possibile che si sia ottenuto così tanto, nonostante si comprenda così poco? Gli scienziati cognitivi Steven Sloman e Philip Fernbach sostengono che noi sopravviviamo e prosperiamo malgrado le carenze della nostra mente perché viviamo in una ricca comunità della conoscenza. La chiave della nostra intelligenza sta nelle persone e nelle cose intorno a noi. Attingiamo continuamente a informazioni e competenze situate al di fuori delle nostre teste: nei nostri corpi, nel nostro ambiente, nei nostri beni e nelle comunità con cui interagiamo – e di solito non ce ne accorgiamo neppure.  

Per secoli i filosofi hanno cercato di capire se ciò che vediamo corrisponde davvero a ciò che c'è «là fuori». Da Platone a Matrix, il dubbio ci ha sempre assalito: la «cosa in sé», l'esistenza oggettiva, indipendente dal nostro sguardo, è vera o è un'illusione? Le neuroscienze hanno la risposta: è un'illusione, noi non vediamo la realtà. E hanno anche una spiegazione del perché: il nostro cervello non si è evoluto per guardare la realtà, ma per fare altro. Solo il 10% delle connessioni neurali riguarda la visione; il restante 90% è per lo più costituito da un'immensa e sofisticatissima rete interna, che lavora incessantemente per dare un senso all'informazione proveniente dall'esterno. E «dare un senso», in termini evolutivi, significa costruire un modello del mondo che consenta di sopravvivere e riprodursi al meglio. Tutte le migliori scelte di sopravvivenza fatte dai nostri antenati, dunque, sopravvivono in noi; le peggiori sono invece morte con loro senza lasciare discendenza. Costruiamo attivamente un mondo che ci appare reale perché ci è utile. Si tratta di un mondo che naturalmente ha una relazione con la realtà, ma non è la realtà. Usando le neuroscienze percettive, Beau Lotto ci offre un libro effervescente, che ha uno scopo preciso: mostrarci come la consapevolezza della differenza tra percezioni e realtà possa portare a sviluppare una nuova creatività, sul lavoro, in amore, ovunque. Ma se il nostro cervello è una manifestazione della nostra storia evolutiva, come possiamo noi «uscirne», guardarlo «da fuori» per innovare il nostro futuro? Proprio di questo parla il libro: possiamo farlo «deviando», cambiando modo di vedere: guardando sé stessi guardare, percependo le nostre percezioni, conoscendole, diventandone consapevoli. "Percezioni" è costruito - anche tipograficamente - allo scopo farvi pensare in modo nuovo e creativo. È un libro, ma è anche una specie di esperimento, di cui il lettore è l'oggetto. Mostra il sistema per cambiare noi stessi sfruttando la fallibilità delle nostre percezioni, e ci convince attraverso innumerevoli esempi spiazzanti che dubitare - di tutto, anche di ciò che «vediamo coi nostri occhi» - è sempre salutare e molto utile.

Arte e scienza possono trovare un terreno comune? In questo nuovo libro, il premio Nobel Eric Kandel sostiene che la scienza può plasmare il nostro modo di assaporare le opere d’arte e aiutarci a comprenderne il significato. Il riduzionismo, che mira a riportare i concetti scientifici o estetici complessi a componenti più semplici, ha guidato la transizione dall’arte figurativa alle prime manifestazioni dell’arte astratta, di cui si vede il riflesso nelle opere di Monet, Kandinsky e Mondrian. Kandel spiega come nel dopoguerra Pollock, de Kooning e Rothko abbiano utilizzato un approccio riduzionista per arrivare al loro espressionismo astratto e come Warhol e altri abbiano reimmaginato l’arte figurativa e minimale. Arricchito da esplicativi disegni del cervello e stupendamente illustrato da riproduzioni a colori dei capolavori dell’arte moderna, questo libro mette in evidenza i punti di contatto fra scienza e arte e il modo in cui esse si illuminano a vicenda.

Un biologo potrebbe definire impossibile un animale che contraddicesse le leggi fisiche della natura (l’entropia, per esempio, o la gravità). Esistono leggi simili in grado di condizionare le lingue? In questo libro, Andrea Moro, autorevole linguista e neuroscienziato, esplora la possibilità delle lingue impossibili, alla ricerca dell’“impronta digitale” del linguaggio umano. L’autore ci conduce oltre i confini di Babele, attraverso l’insieme di proprietà che, al di là delle apparenze, tutte le lingue condividono, e indaga le fonti dell’ordine, facendo riferimento a esperimenti che egli stesso ha contribuito a progettare. Descrive il cervello come un setaccio e ascolta il suono del pensiero attraverso la registrazione dell’attività elettrica encefalica. Parole e frasi, ci dice, sono come sinfonie e costellazioni: non hanno contenuto proprio; esistono perché le ascoltiamo e le guardiamo. Siamo parte dei dati.

Secondo un trend oggi dominante nelle neuroscienze gli esseri umani sarebbero macchine biologiche, soggette alle stesse leggi fisiche che governano il mondo. Questo approccio determinista ha implicazioni filosofiche e sociali importantissime: i neuroscienziati ci stanno forse dicendo che il libero arbitrio e la responsabilità personale sono solo illusioni? La questione non è così semplice, sostiene Gazzaniga: il cervello è sì una macchina di cui si conosce in buona parte il funzionamento, ma ciò non toglie che la persona sia libera, e soprattutto responsabile delle proprie azioni. La scienza, insomma, non distrugge concetti che la filosofia ha impiegato secoli a studiare e definire; la scienza dialoga con la filosofia e l'etica, per donare a quei concetti nuovi significati, nel coraggioso tentativo di dare un senso a ciò che siamo.

In che modo il terrore provato da un bambino nel sentire i colpi dei nazisti alla porta di casa, la vigilia della Notte dei cristalli, si è impresso come una cicatrice nel tessuto molecolare e cellulare del cervello, con una forza tale da consentirgli di rivivere quell'esperienza a decenni di distanza? La memoria ha guidato la vita e il lavoro di Eric Kandel, e proprio con questa domanda inizia la sua autobiografia, un viaggio alla scoperta di ricordi personali e scoperte scientifiche, dai pionieristici esperimenti con la lumaca marina Aplysia fino all'avvento dell'ingegneria genetica e delle biotecnologie. Decenni di ricerche che hanno dimostrato come il consolidarsi della memoria produca modificazioni fisiologiche nel nostro cervello, sviluppando e consolidando nuove connessioni sinaptiche tra i neuroni. "Se vi ricorderete qualcosa di questo libro" ci avverte Kandel, "è perché dopo che avrete finito di leggerlo il vostro cervello sarà leggermente diverso".

Il manuale ha lo scopo di presentare una panoramica sugli aspetti teorici e metodologici della psicologia cognitiva applicati alle situazioni del mondo reale. A tale scopo, ciascun capitolo contiene, oltre alla descrizione di ciascuna funzione cognitiva, due sezioni chiamate: «L'angolo del...» e «Sperimentare». La prima, scritta grazie al contributo di professionisti esperti, descrive specifici campi di applicazione in cui la funzione cognitiva trattata ha un ruolo fondamentale (per esempio, la memoria nei tribunali, o le decisioni in economia). La seconda è invece dedicata alla 'sperimentazione' da parte del lettore, che potrà cimentarsi con test e fenomeni esperienziali volti a dimostrare abilità e limiti del sistema cognitivo. Se la psicologia sperimentale spesso rimane confinata nei laboratori, questo manuale nutre l'ambizione di illustrare le implicazioni teoretiche e metodologiche che possano traslare i concetti teorici nel mondo reale e viceversa. I vari capitoli sono firmati da esperti e studiosi affermati: Gabriella Pravettoni, Ilaria Cutica, Marianna Agnese Masiero, Chiara Renzi, Serena Oliveri, Alessandra Gorini, Chiara Fioretti, Claudio Lucchiari, Valentina Lampis, Ketti Mazzocco, Silvia Riva, Andrea Manfrinati.

"La nuova scienza della mente" è un tentativo di fondazione teorica e ricostruzione storica delle scienze della mente. È un libro fondamentale delle scienze cognitive. Il cognitivismo si concentra sullo studio dei processi (percezione, memoria, ragionamento, linguaggio ecc.) con cui l'individuo acquisisce e trasforma le informazioni provenienti dall'ambiente, elaborando conoscenze che influiscono in maniera determinante sul comportamento. L'approccio cognitivista è per certi versi contrapposto al cosiddetto indirizzo "comportamentista" e si avvale di definizioni e spunti teorici elaborati da altre discipline nate nella seconda metà del Novecento, quali la cibernetica, la teoria dell'informazione e la neurofisiologia. Questo spiega peraltro la fertilità dell'approccio cognitivista nell'elaborare nuovi modelli interpretativi sulla percezione, la memoria, l'attenzione, la vigilanza, il ragionamento (riletto nella formula del problem solving) e lo stesso linguaggio.

I disturbi di paura e ansia rappresentano un problema psichiatrico molto diffuso ma anche chi è considerato mentalmente e fisicamente sano può soffrire temporaneamente di terrori e preoccupazioni invalidanti. Joseph LeDoux, all’avanguardia nella ricerca in questo campo, prende in esame questi disturbi, le loro origini e le scoperte che possono aiutare chi ne soffre a tornare alla normalità. La premessa fondamentale è che paura e ansia sono esperienze che costruiamo cognitivamente. Dato che il cervello è plastico, può apprendere anche come non essere ansioso. Con concetti chiari e fondati sulla sperimentazione, le future generazioni potranno essere meno inclini della nostra a considerare la loro epoca “l’età dell’ansia”.

I primi libri di testo dedicati alle neuroscienze cognitive puntavano a determinare i principi fondanti che distinguono questa nuova area di ricerca dalla psicologia fisiologica, dalle neuroscienze, dalla psicologia cognitiva e dalla neuropsicologia. Oggi è assodato che le neuroscienze cognitive intersecano tutte queste discipline, sintetizzandole. In questa edizione, gli autori hanno mantenuto l'equilibrio tra la descrizione della teoria psicologica, focalizzata sulla mente, e le evidenze neuropsicologiche e neuroscientifiche legate al cervello. Le relazioni tra mente e cervello vengono approfondite con un'ampia varietà di tecniche, quali le neuroimmagini funzionali e strutturali, le registrazioni elettrofisiologiche negli animali, le registrazioni dell'EEG e della MEG negli esseri umani, i metodi di stimolazione cerebrale e l'analisi delle sindromi derivanti da lesioni cerebrali. Di ogni tecnica si sottolineano punti di forza e debolezze, per dimostrare in che modo possano essere utilizzate in maniera complementare. I casi clinici servono a illustrare le osservazioni chiave per comprendere l'architettura della cognizione, più che a presentare la sintomatologia completa di un disturbo cerebrale. Gli studenti vengono avviati alla ricerca imparando a individuare quali domande porre, quali strumenti e quali progetti sperimentali scegliere per rispondere a tali domande, come valutare e interpretare i risultati dei propri esperimenti.

L'attitudine alla musica è una delle caratteristiche dell'uomo da tempi lontanissimi. Non si tratta soltanto di divertimento e piacere: la musica ha contribuito a formare il tipo di mente e di linguaggio che abbiamo, plasmando, così, la natura umana. Essa ha migliorato le nostre capacità di apprendimento ed è stata senz'altro una risorsa importante in ambito terapeutico. Con l'aiuto della scienza cognitiva, della filosofia e della psicoterapia, viene analizzato il legame tra musica e mente. Il risultato è una splendida armonia di note e pensieri.

Un mattone pesa un chilo più mezzo mattone. Quanto pesa il mattone?" Provate a presentare questo indovinello ai vostri amici. Per la maggioranza delle persone, non sono sufficienti tre minuti per risolverlo. E alcuni non ne vengono neppure a capo e rinunciano. Il libro contiene sei di questi divertenti esercizi per allenare la mente. L'allenamento consiste nel superare le risposte che ci vengono subito in mente, e che sono sbagliate, per pensare un po' più a fondo, come si fa in palestra, quando si esercitano i muscoli che abitualmente non si usano. La mente umana ha dei limiti e funziona in modo da innescare degli errori sistematici. Gli esercizi proposti dall'autore stanano questi errori e ci permettono di superarli, aiutandoci anche ad affrontare in modo più consapevole i problemi che incontriamo nella vita quotidiana.

Vi ricordate il disastro dei mutui spazzatura? E la malattia della mucca pazza? Molti di noi sono stati rovinati dal crollo dei propri fondi di investimento o hanno avuto timore a buttarsi su una bella bistecca sugosa. In quest’epoca di supercomputer e sovrabbondanza di dati, si tende a pensare che la nostra capacità di prevedere il futuro con esattezza sia la migliore di tutti i tempi. Ma Gerd Gigerenzer, che in materia di rischio la sa lunga, ci fa vedere che avere più informazioni non porta sempre a prendere decisioni giuste. La verità è che spesso i risultati migliori arrivano quando teniamo conto di meno informazioni e seguiamo l’istinto. Usando regole semplicissime, ognuno di noi, senza consultare un esperto, un supercomputer o la palla di cristallo, può prendere decisioni sensate in materia di salute, finanza e altro.

Molti libri sul cervello ripropongono troppo spesso acriticamente miti del passato, dandoli per scontati e ignorando che nei laboratori più avanzati da molto tempo il vento è cambiato. Uno di questi miti sostiene che il cervello è diviso in "emisfero destro" e "emisfero sinistro", e che le due metà fanno cose differenti: la parte sinistra è analitica e logica, la parte destra è artistica e intuitiva. Pensiamo di saperlo tutti, lo diamo per scontato, ma non è vero. Si tratta in effetti di una semplificazione grossolana, e se per caso avete appena fatto un test per capire quale delle due metà di voi sia la più sviluppata sappiate che avete solo sprecato del tempo. Ecco allora che Stephen Kosslyn, aiutato da Wayne Miller, ci propone invece un cervello "alto" e un cervello "basso". Sembra una provocazione, e in parte lo è. Il cervello in realtà non si lascia dividere tanto facilmente, ma è vero che contiene aree che fanno cose diverse, il cui sviluppo relativo determina molto di ciò che pensiamo e sentiamo. È questa la "teoria delle modalità cognitive", che viene qui divulgata in maniera estremamente comprensibile. A seconda di quali parti del cervello siano più o meno attive in ciascuno di noi, il libro propone quattro modalità principali di pensiero: la "modalità dinamica",la "modalità percettiva", la "modalità stimolativa" e la "modalità adattiva". A quale delle quattro modalità apparteniamo? Il penultimo capitolo del libro offre un test per scoprirlo.

Nel 1992 un gruppo di neuroscienziati dell'Università di Parma annunciò la scoperta di una nuova classe di cellule nella corteccia motoria dei macachi. Queste cellule, in seguito battezzate "neuroni specchio", rispondevano allo stesso modo sia che la scimmia compisse in prima persona un'azione motoria, sia che osservasse un'altra scimmia compiere quell'azione. Si affacciò subito l'idea, affascinante e plausibile, che questi neuroni avrebbero permesso alle scimmie di comprendere le azioni dei loro simili simulando nel proprio cervello le azioni che vedevano compiere, cioè in qualche modo "sentendole", come se fossero loro stesse, effettivamente, a compierle. Col tempo l'idea si è dimostrata talmente seducente che presto i neuroni specchio hanno abbandonato i macachi e sono approdati nella testa degli uomini, causando una vera tempesta tra gli scienziati di tutto il mondo. Un fiume in piena di studi ha da allora invocato queste cellule miracolose per spiegare praticamente ogni cosa: l'evoluzione del linguaggio, lo sviluppo dell'empatia umana, le basi neurologiche dell'autismo, e poi la schizofrenia, l'abuso di droghe, l'orientamento sessuale, la contagiosità dello sbadiglio e molto, molto altro. Forse troppo. Nel "Mito dei neuroni specchio" Gregory Hickok riesamina criticamente l'intera vicenda...