Psicologia fisiologica (13/13): Il problema della coscienza

Studiare la coscienza è una cosa complessa, tant'è che tuttoggi non esiste ancora una definizione generalmente condivisa.
E' impossibile essere coscienti di tutto ciò che ci accade, e questo comportamento inconsapevole, non cosciente, è cmq essenziale per la nostra sopravvivenza.
Il problema della coscienza è detto anche problema ontologico, o problema mente-cervello.

Visioni filosofiche a confronto

Il dualismo sostiene che mente e cervello sono 2 componenti distinti, mentre per il materialismo, sia mente che cervello hanno una natura prettamente fisica.
Secondo il dualismo l'esperienza conscia non è di natura fisica e quindi è inaccessibile alle scienze fisiche, ed uno dei massimi esponenti del dualismo fù Cartesio, che sosteneva che mente e corpo fossero 2 entità completamente separate.

Esistono diversi tipi di dualismo:

Dualismo tradizionale: c'è il concetto del fantasma nella macchina (il cervello), è un dualismo delle sostanze dove le proprietà spaziali del fantasma interagiscono con le proprietà spaziali del cervello, teoria che si appoggia all'idea che la materia è una manifestazione dell'energia.
Dualismo delle proprietà: il cervello ha solo la sua natura fisica, non possiede altre sostanze, però possiede proprietà non fisiche uniche, in questa versione detta anche epifenomenismo, i fenomeni mentali non fanno parte dei fenomeni fisici del cervello e sono causati dall'attività cerebrale, ma non hanno nessun effetto sul cervello.
Dualismo interazionista: i fenomeni mentali sono in grado di influenzare il cervello e quindi il comportamento, le proprietà mentali sono considerate nuove proprietà del cervello.

Al giorno d'oggi nessuno difende più la versione dualista, perchè diverse prove portano a credere che è il cervello a plasmare la mente, come i casi in cui lesioni causano cambi personalità.

Anche del materialismo ne esistono diverse versioni:

Comportamentismo filosofico: non è possibile parlare di esperienze interiori, ma solo di capacità ed inclinazioni personali.
Materialismo riduttivo: gli stati mentali sono riducibili agli stati fisici, ogni stato mentale è associato ad uno stato fisico, e anche se molti credono in questo, è difficile associare la moltitudine di stati mentali a localizzazioni specifiche del cervello, ad esempio non sappiamo la noia dove sia elaborata.

Un'altra corrente di pensiero è il funzionalismo, dove il suo principale esponente è Daniel C. Dennett, uno dei più noti filosofi del nostro tempo.
Mentre i comportamentisti sostengono che per capire la mente è sufficiente definire l'input ambientale e l'output comportamentale, i funzionalisti pensano che qualunque stato mentale faccia riferimento ad altri stati mentali, e quindi la spiegazione dello stato mentale non può essere in termini unicamente di comportamento.
Secondo i funzionalisti, qualsiasi cosa sia in grado di sentire il dolore o vedere i colori, è equivalente dal punto di vista funzionale, e recenti studi han portato alla creazione di un robot chiamato Cog (ancora in fase di costruzione), che sta cercando di riuscire a fare tutto quello che l'uomo sa fare mentalmente, un'equivalente della mente umana.
L'approccio funzionalista è però criticato perchè non tiene conto delle esperienze soggettive (qualia).
Il dualismo tende ad ignorare i risultati biologici, mentre il materialismo ignora la realtà dell'esperienza soggettiva.

Un'altra visione è quella di Searle, col suo naturalismo biologico, dove rigetta il dualismo perchè non tiene conto dei fattori biologici, ma allo stesso tempo non abbraccia il materialismo, perchè la coscienza è cmq un fenomeno soggettivo, quindi propone di adottare una teoria del campo unificato, dove la coscienza è un concetto unitario al confine tra il sonno/veglia.

Un'approccio più improntato alle neuroscienze cognitive è quello di Pinker, che ha rielaborato il lavoro del linguista Jackendoff e del filosofo Block, i quali dividono il problema della coscienza in 3 filoni:

Senzienza: comprende l'esperienza soggettiva, la coscienza fenomenica, le sensazioni spontanee, il tempo soggettivo, ovvero come ci si sente nel fare le cose o nell'essere, ovvero cose che non si possono sapere manco chiedendo ai diretti interessati.
Accesso all'informazione: la capacità di riferire il contenuto dell'esperienza mentale, divisa dalla capacità di riferire come quel contenuto è stato prodotto dal sistema nervoso (distinzione tra sistemi di percezione ed esperienza percettiva).
Autoconoscenza: anche l'essere stesso è compreso tra le cose di cui si possono avere informazioni accurate (quello che si prova).

Questa suddivisione consente di affrontare il problema della coscienza con le conoscenze delle neuroscienze cognitive.

Elaborazione conscia ed elaborazione inconscia

Diverse ricerche han confermato che siamo consapevoli del contenuto della nostra vita mentale, ma non dei processi che la generano.
Nel considerare quindi i processi consci è necessario tener conto dei processi inconsci, trattare un processo conscio implica fare una congiunzione, ovvero mettere insieme la consapevolezza dello stimolo con l'identità e le caratteristiche di esso, mentre trattare un processo inconscio implica fare una disgiunzione, ovvero separare la coscienza dello stimolo dalle sue caratteristiche.
Il termine visione cieca (blindsight) è stato coniato da Weiskrantz, e si tratta di un fenomeno dove dei soggetti che han subito una lesione alla corteccia visiva, sono cmq in grado di rispondere a stimoli presentati nella parte cieca del loro campo visivo.
Questo fenomeno avviene al di fuori della coscienza perchè i pazienti affermano di non vedere nulla, ma l'effetto del priming è evidente, e questo significa che c'è accesso all'informazione in maniera inconscia, e ciò dimostra anche che la percezione può avvenire anche in assenza della sensazione.
Il fenomeno della visione cieca quindi, coinvolge anche la via primaria danneggiata, inoltre, quando il lobo parietale è danneggiato ma la corteccia visiva è risparmiata, i pazienti possono cmq formulare giudizi percettivi al di fuori della coscienza.

Diversi studi confermano che ci sono diversi scambi di informazione d'ordine superiore tra sistemi di elaborazione, al di fuori della coscienza, e che anzi, gran parte delle nostre attività mentali avviene al di fuori del nostro controllo.
Molti ricercatori però sostengono che solo i livelli più bassi degli stimoli (come linee e colori) possono essere elaborati a livello inconscio, cmq sia, esistono diverse tecniche per confermare che esista un'elaborazione inconscia, come quella della percezione subliminare (l'immagine presentata per pochi istanti che influenza le prestazioni dei pazienti nei compiti), o anche l'esperimento di Marcel con lo stimolo mascherante (dove se la parola presentata sottosoglia subisce un'elaborazione lessicale anche parziale, le parole correlate presentate dopo a livello conscio evocano tempi di risposta più brevi), o il priming crociato (presentazione di immagini e parole, dove l'elaborazione inconscia permette di completare le radici di parole del compito, ma successivamente si nega di aver visto le immagini subliminari).

I vari esperimenti di priming subliminare suggeriscono che se il compito richiede una risposta soggettiva (introspezione), il priming avviene, altrimenti se la risposta è oggettiva (domanda secca del tipo "hai visto oppure no"), il priming non avviene.
Secondo Pinker, la coscienza d'accesso ha dei costi di spazio, di tempo e di risorse, e che il cervello funzioni in modo da svolgere solo i calcoli necessari, e il pensare comporta dei costi, per cui ogni organismo è soggetto a dei vincoli d'accesso alle informazioni.
Pinker ha distinto 4 caratteristiche fondamentali della coscienza d'accesso: costituisce il ricco dominio delle sensazioni in cui si vive, ha la capacità di spostare le informazioni dentro e fuori dalla coscienza e dalla memoria a breve termine convogliandone l'attenzione, l'informazione trattata ha un carattere saliente, ed è l'io che digire il tutto, in base alle informazioni che arrivano.
La Treisman ha rilevato che l'informazione inconscia in parallelo è soggetta a dei limiti, tramite il fenomeno del pop-out ha dimostrato che ogni punto del campo visivo viene processato al di fuori della coscienza rispetto al colore, la forma e il movimento.
La treisman ha inoltre dimostrato che quando si presta attenzione ad un punto preciso, gli altri punti attorno sono elaborati in maniera non precisa e son soggetti ad errori (combinazioni illusorie).
Raichle e Petersen han proposto l'ipotesi dell'impalcatura al deposito, dove durante la fase di pratica che fa acquisire le abilità, bisogna servirsi dell'elaborazione cosciente che è come costruire un'impalcatura, ed in questa fase il ricordo viene consolidato ed i compiti vengono depositati pronti per l'uso, successivamente viene tolta l'impalcatura e si ha l'elaborazione inconscia.
Studi con la PET han dimostrato che i processi consci iniziali di apprendimento, si servono di una rete neurale diversa da quelli inconsci ed appresi, e Chabris ha dimostrato che durante la fase di apprendimento è l'emisfero sinistro a controllare consciamente il processo, mentre nella fase successiva è il destro ad operare.
Tutto ciò porta a pensare che una volta che il compito finisce a livello inconscio, non è più necessario elaborarlo consciamente, in modo da poter usare più risorse per i nuovi compiti.

Neuroni ed esperienza cosciente

Newsome ha studiato la correlazione tra eventi neurali nell'area MT delle scimmie e l'evento percettivo, scoprendo che la performance psicofisica dell'animale nel fare una discriminazione rispetto alla direzione del movimento era prevedibile in base alla risposta del singolo neurone.
Questa scoperta è stata confermata dalla microstimolazione del singolo neurone, che è in grado di alterare la risposta dell'animale, e quindi fa supporre che anche solo il singolo neurone ha un peso importante nell'elaborazione, e non solo l'insieme nel suo complesso.
Si pensa inoltre che la stimolazione in siti diversi del circuito neurale dia origine a esperienze soggettive diverse.
Libet ha proposto l'ipotesi del riferimento retroso, dove la coscienza di un evento neurale è ritardata di circa 500ms rispetto allo stimolo che ha evocato l'evento, e questa coscienza è spostata indietro nel tempo fino al momento dell'insorgere dello stimolo, quindi siamo coscienti di uno stimolo non da subito, ma dopo poco la sua comparsa.
Secondo Cotterill un circuito neurale potrebbe spiegare questo ritardo, il circuito triangolo viatale che è formato dalla corteccia sensoriale, dalla corteccia frontale e da vari nuclei del talamo.
Secondo Cotterill la coscienza è formata non dai circuiti ma dalle connessioni feedback interne al sistema, la nostra risposta all'ambiente è dunque mediata da confronti all'interno del cervello tra il segnale originale ed una sua copia modificata dalle nostre interazioni con l'ambiente, e da questo confronto nasce la nostra consapevolezza dell'ambiente, e questo processo richiede un certo tempo (da qui i 500ms).
In questo lasso di tempo è possibile inoltre revocare ogni azione che possa essere giudicata inopportuna, e in questo frangente, la corteccia prefrontale laterale è essenziale per la correzione degli errori (lesioni in quest'area impediscono di capire la differenza tra risposte corrette e sbagliate).

L'interprete

I sistemi dominio-specifici, o modulari, sono capaci di produrre comportamenti, cambi d'umore e attività cognitive, e negli esseri umani, c'è un sistema specializzato per la sintesi operativa, l'interprete, localizzato nell'emisfero sinistro, è un sistema che cerca di spiegare gli eventi esterni ed interni in modo da produrre comportamenti appropriati.
L'interprete agisce su altri adattamenti presenti nella corteccia, e l'interpretazione che ne nasce da luogo alla nostra coscienza.
L'interprete è stato scoperto da Gazzaniga e da Le Doux, tramite il test dei concetti simultanei.
L'organizzazione modulare del cervello è un fatto comunemente accettato, e questi sistemi operano principalmente fuori dalla coscienza, l'interprete consente la formazione di credenze e costrutti mentali che ci permettono di fuggire dalla relazione automatica stimolo-risposta.
L'emisfero sinistro è dunque la forza trainante della nostra esperienza cosciente, e la nostra coscienza individuale non cambia più dopo l'età infantile precoce.
La coscienza è dunque il nostro sentire riguardo le nostre capacità specializzate, abbiamo sensazioni rispetto agli oggetti percepiti, ma anche rispetto alla nostra capacità di pensare, e la coscienza non è dunque un altro sistema, ma riflette la componente affettiva dei sistemi specializzati.
La coscienza di una determinata attività mentale è legata alla nostra capacità di assegnare a quella attività dei sentimenti.

David Premack ha elaborato la teoria della mente, che è la capacità di rappresentarci e di infierire stati mentali che sfuggono all'osservazione, come desideri, intenzioni e credenze, nostri e di altre persone.
Studi han dimostrato che la teoria della mente è presente nei bambini sopra i 2 anni, ma non negli scimpanze (esperimenti di scimmie che non capiscono che i soggetti bendati non vedono), e ciò porta a credere che la teoria della mente è una dotazione soltanto umana.

La coscienza dell'emisfero sinistro è legata all'esperienza cosciente in generale, quella dell'emisfero destro è invece limitata a seconda dei circuiti presenti in questa metà del cervello.
La mente sinistra può distinguere tra paura e gioia ed associare le emozioni correte, la mente destra no, ha una coscienza più limitata.
Questo è stato dimostrato nei pazienti col cervello diviso, dove l'emisfero destro offre una performance molto scarsa nel trarre semplici inferenze.
L'emisfero destro è dunque deputato per l'esperienza grezza, il sinistro invece è specializzato in inferenze, nel catalogare le esperienze e nel portare avanti attività cognitive, quindi si può dire che l'emisfero sinistro si occupa di distinguere le cose del mondo, il destro di monitorarle.