parte terza
per una neurobiologia relazionale
Il modello di Gerald Edelman
la relazione corpo-mondo è inscritta nella struttura del s.n.
Il modello di Gerald Edelman
la relazione corpo-mondo è inscritta nella struttura del s.n.
sé
sistema troncoen.ipot.
elabora stimoli interni
depositario “valori”
Il valore
• sinonimo di “bisogno”
• sostiene le tendenze innate all’azione (motivazioni)
• definisce i limiti dell’adattività degli “oggetti” del
mondo con cui il corpo si relaziona
• è il fondamento del “sé”, inteso come rappresentante del
versante corporeo del sistema “corpo-in-relazione-conil-mondo”
Il “sé” nella teoria di Antonio Damasio
“a qualsiasi livello organizzativo della materia
biologica, la vita si identifica nel mantenimento
delle condizioni omeostatiche, cioè nel
mantenimento della (relativa) stabilità interna
rispetto alla variabilità esterna.
Il sé si identifica con i diversi livelli organizzativi
che sostengono la stabilità interna”
Antonio Damasio
Il modello di Gerald Edelman
la relazione corpo-mondo è inscritta nella struttura del s.n.
sé
sistema troncoen.ipot.
elabora stimoli interni
depositario “valori”
non-sé
sistema talamocort.
elabora stimoli esterni
depositario “categorizzazione”
La categorizzazione
• sinonimo di “percezione” (discriminazionegeneralizzazione degli “oggetti” del mondo)
• sostiene i comportamenti
• definisce le caratteristiche (sensomotorie) degli
“oggetti” del mondo con cui il corpo si relaziona
• è il fondamento del “riconoscimento”, inteso come
rappresentante del versante ambientale del “corpo-inrelazione-con-il-mondo”
L’imprinting: un modello prototipico della
relazione valore-categoria
• segnala l’esistenza di una tendenza innata a relazionarsi
con il mondo all’interno di limiti spaziotemporali
• la tendenza è espressione del valore
• l’oggetto è espressione della categorizzazione
• la rappresentazione della relazione valore-categoria
(esperienza dipendente) organizza (memoria) il
comportamento
Il rapporto valore-categoria: struttura ed
organizzazione nei sistemi biologici
mondo
corpo
organizzazione
categorizzazione
memoria
reti valore-rilevazione
struttura
(valore)
rilevazione
sensomotoria
riconoscimento
motivazione
oggetto
Il modello di Gerald Edelman
la relazione corpo-mondo è inscritta nella struttura del s.n.
sé
sistema troncoen.ipot.
elabora stimoli interni
depositario “valori”
non-sé
sistema talamocort.
elabora stimoli esterni
depositario “categorizzazione”
organizzazione cerebrale
funzione mentale
(rappresentazione della relazione sé-non sè)
Il “darwinismo neurale”
• nel corso dello sviluppo embrionale il genoma determina
l’invarianza specie-specifica delle diverse aree del s.n.c.
Il “darwinismo neurale”
• all’interno delle singole aree i neuroni presentano
marcate variabilità microstrutturali dipendenti da
fenomeni evolutivi casuali e dall’interazione
microambientale
Il “darwinismo neurale”
• le diverse aree sono interconnesse da numerosi fasci di
fibre bidirezionali, soprattutto a livello corticale
Il “darwinismo neurale”
• alla nascita, nelle singole aree deputate all’elaborazione
di stimoli diversi, sono presenti, soprattutto a livello
corticale, numerosi repertori varianti attinenti alla
medesima funzione (degenerazione): “individui” di una
“popolazione” (variazione 1)
repertori primari
(variazione 1)
repertori primari
(variazione 1)
Il “darwinismo neurale”
• sia per le caratteristiche anatomofisiologiche delle aree
relative al “sé” e al “non sé”, sia per le caratteristiche
fisiche degli stimoli interni e di quelli esterni, per
intervalli di tempo brevi la variazione di attività del
sistema coincide con la variazione di attività delle aree
del “non sé”
stimoli interni
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
Il “darwinismo neurale”
• la stimolazione ambientale sollecita un processo
competitivo tra i repertori primari, formando i repertori
secondari: “individui più adatti” (selezione 1)
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
repertori secondari
(selezione)
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
Il “darwinismo neurale”
• la formazione dei repertori secondari si accompagna ad
una selezione della rete di interconnessione tra le varie
aree del sistema, favorendo le componenti della rete
relative a repertori sincronicamente stimolati
(ereditarietà 1), intrinsecamente dotata di variabilità
strutturale (variazione 2)
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
(ereditarietà1variazione2)
stimoli esterni
stimoli esterni
stimoli interni
dinamica selettiva nello sviluppo della struttura
organismo
variazione 1
repertori primari
selezione 1
repertori secondari
rientro
ereditarietà 1 rete interconnessione
ambiente
Il “darwinismo neurale”
• Data l’intrinseca variazione strutturale della rete di
interconnessione, l’arrivo di uno stimolo ad una singola
area comporta l’attivazione dell’intera rete di
interconnessione ad essa correlata (selezione 2)
• L’attivazione coincide con la formazione della memoria,
sinonimo dell’organizzazione dell’intero sistema, da cui
emerge la funzione del sistema (ereditarietà 2)
(selezione2)
stimoli esterni
stimoli interni
(ereditarietà2)
stimoli esterni
stimoli interni
dinamica selettiva nello sviluppo dell’organizzazione
organismo
variazione 2
ambiente
rete interconnessione
selezione 2
stimoli interni
attualità
(struttura)
stimoli esterni
dinamica selettiva nello sviluppo dell’organizzazione
organismo
ambiente
memoria
variazione 2
(organizzazione)
riconoscimento
ereditarietà 2
selezione 2
funzione
stimoli interni
attualità
(struttura)
stimoli esterni
Il rapporto valore-categoria: struttura ed
organizzazione nei sistemi biologici
mondo
corpo
organizzazione
categorizzazione
memoria
reti valore-rilevazione
struttura
(valore)
rilevazione
sensomotoria
riconoscimento
motivazione
oggetto
Il “darwinismo neurale”
• Il processo è continuamente dinamico -all’interno dei
limiti connessi alla neuroplasticità e alla variabilità
ambientale-, in quanto la variabilità degli stimoli attuali
rispetto agli stimoli del passato comporta la continua
riorganizzazione del sistema
stimoli esterni
stimoli interni
stimoli esterni
stimoli interni
stimoli esterni
stimoli interni
Il “darwinismo neurale”
• Un ulteriore elemento dinamico del sistema è costituito,
per intervallo di tempo lunghi, dal cambiamento del
valore in atto, che comporta cambiamento nel
reclutamento mappe sensomotorie
stimoli esterni
stimoli interni
stimoli esterni
stimoli interni
Il “darwinismo neurale”
• nel corso di questo processo evolutivo, nelle aree
relative al “non sé” si passa da reti di interconnessione
fondate sull’associazione temporale degli stimoli
(sincronia) a reti di interconnessione fondate sulla
correlazione spaziale dell’attività (distribuzione): le aree
del “non sé” attuano ora il “riconoscimento” dell’oggetto
(categorizzazione) -discriminazione e generalizzazione
dell’oggetto dallo sfondo-.
• l’organizzazione dell’intero sistema (“sé-non sé”) è
l’espressione del tipo di relazione con l’ambiente
maggiormente sollecitata dall’esperienza, per cui
costituisce la memoria del sistema stesso
Il “darwinismo neurale”
• l’attività dell’intero sistema è scomponibile, quindi, in
due processi distinti temporalmente (presente e passato)
e funzionalmente (categorizzazione attuale e memoria
valore-categoria)
• la categorizzazione attuale necessita della memoria per
realizzarsi, tanto quanto la memoria necessita della
categorizzazione attuale per stabilizzarsi.
• essendo l’esperienza attuale mai completamente identica
a quella passata, la categorizzazione attuale subisce
sempre una sorta di assimilazione alla memoria, tanto
quanto la memoria subisce sempre una sorta di
accomodamento alla categorizzazione attuale.
categorizzazione
“presente ricordato”
funzione
assimilazione
accomodamento
memoria
“ricordo presentificato”
Il darwinismo neurale
cervello
ambiente
sé
non sè
stimoli
(selezione1)
(variazione1)
(selezione2)
categorizzazione
reti correl. sé-non sè
(ereditarietà1=variazione2)
oggetti
funzione
(ereditarietà2)
memoria
Lo sviluppo delle funzioni
• la dinamica darwiniana è considerata invariante per
qualsiasi tipo di funzione
• la comparsa di una nuova funzione è connessa alla
comparsa (evoluzione) o alla maturazione (sviluppo) di
una nuova struttura del s.n.c.
• le nuove strutture processano l’attività delle strutture
sottostanti, tramite il rilievo di nessi combinatori tra le
rappresentazioni della struttura sottostante
sviluppo della gerarchia funzionale
(direttrice bottom-up)
selezione
variazione
ereditarietà
selezione
variazione
etc.
rappresentazioni funzione C
ereditarietà
nessi combinatori
selezione
rappresentazioni funzione B
nessi combinatori
rappresentazioni funzione A
variazione
Lo sviluppo delle funzioni
• in questo processo, la memoria e la categorizzazione
della funzione precedente costituiscono il “sé” e il “non
sé” della funzione successiva
Costruzione delle funzioni cerebrali:
dinamica bottom-up
sé
non sè
categ. A
corr. sé-non sè
f. A
categ. B
memoria A
f. B
categ. C
memoria B
f. C
memoria C
etc.
Lo sviluppo delle funzioni
• in tal modo i valori, basicamente costituiti dai regolatori
omeostatici delle funzioni vitali, assurgono a elementi
relativi alla memoria della relazione con l’ambiente che
ne consente la soddisfazione: i valori, cioè, tanto più
quanto più la funzione è complessa, sono l’espressione dei
processi di apprendimento connessi alla propria storia di
sviluppo.
Lo sviluppo delle funzioni
• la rappresentazione propria della nuova funzione si fonda
sulla costituzione di una rappresentazione relazionale
emergente dai nessi combinatori (cfr. organizzazione
sistema visivo) tra singoli elementi rappresentativi,
relativi al corpo (“sé”) e al mondo (“non sé”) propri
della funzione inferiore
Modello gerarchico del riconoscimento scrittura
(Dehaene)
- V1 (bilat.): barre singolarmente orientate
- V2 (bilat.): combinazioni barre orientate (rilevatori elementari
contorni)
- V3 (bilat.): combinazioni di rilevatori elementari contorni
(forme semplici singole)
- V8 (bilat): combinazioni di forme semplici singole (A->a)
(identità astratta forma)
- solco occip-temp sx: combinazioni di forme astratte (unione 2,
3 lettere)
- solco occip-temp sx: combinazioni di combinazioni (morfemi)
Lo sviluppo delle funzioni
• coevolutivamente al processo di costruzione bottom-up
delle funzioni si realizza un processo di incapsulamento
della funzione inferiore da parte di quelle superiori.
• in tal modo le funzioni superiori, che si fondano su
quelle inferiori, ri-rappresentano l’attività di quelle
inferiori.
Costruzione delle funzioni cerebrali:
dinamica top-down
sé
non sè
categ. A
corr. sé-non sè
f. A
categ. B
memoria A
f. B
categ. C
memoria B
f. C
memoria C
etc.
Lo sviluppo delle funzioni
• la ri-rappresentazione consente al sistema di effettuare,
grazie alla sintesi propria della funzione superiore, una
maggiore discriminazione dei componenti della
relazione tra l’organismo e l’ambiente (tra “sè” e “non
sé”) propri della funzione inferiore
• la discriminazione consente la modulazione della
relazione propria della funzione inferiore grazie
all’attività della funzione superiore
• ogni funzione, quindi, elabora irriflessivamente la
relazione (sé-non sé) propria e elabora riflessivamente la
relazione (se-non sé) della funzione inferiore (coscienza)
sviluppo della gerarchia funzionale
(direttrice top-down)
etc.
rappresentazioni funzione C
nessi combinatori (disgiuntivi)
rappresentazioni funzione B
coscienza
(di A)
nessi combinatori (disgiuntivi)
rappresentazioni funzione A
coscienza
(di B)
stimoli esterni
stimoli interni
rappresentazioneA
funzioneA
comportamentoA
stimoli esterni
stimoli interni
rappresentazioneA
funzioneA
comportamentoA
rappresentazioneB
funzioneB
comportamentoB
stimoli esterni
stimoli interni
rappresentazioneArif.
funzioneArif.
comportamentoArif.
Lo sviluppo delle funzioni
• l’attenzione di Edelman allo sviluppo e alla formazione
della categorizzazione comporta che il modello
elaborato è particolarmente orientato alla definizione
delle componenti relative al “non sé” (mondo) rispetto a
quello delle componenti relative al “sé” (corpo).
Costruzione evolutiva delle funzioni mentali
secondo Edelman
cat. verbale
attualità c
memoria c
coscienza secondaria
(cosc. concettuale)
cat. concettuale
attualità b
memoria b
coscienza primaria
(cosc. percettiva)
cat. percettiva
attualità a
memoria a
Lo sviluppo delle funzioni
• il modello elaborato da Antonio Damasio si muove
all’interno della medesima scenografia relazionale
utilizzata da Edelman, ma pone particolare accento, per
la comprensione della coscienza, al ruolo esercitato dalle
componenti relative al “sé”.
“il problema della coscienza divenne per me meno
oscuro quando iniziai a considerarla in funzione di
due attori, l’organismo e l’oggetto, e della relazione
tra essi. Delucidare la biologia della coscienza
significa comprendere come il cervello riesca a
costruire mappe di ciascuno dei due attori e della
loro relazione”
Antonio Damasio
La coscienza nella teoria di Damasio
• La coscienza è “conoscenza di sé nell’atto di conoscere
l’oggetto”
• Tre livelli organizzativi del “sé” e tre livelli di
“coscienza”
Livelli organizzativi del “sé”
• Proto-sé: mappa lo stato dell’organismo (troncoencefalo,
ipotalamo, insula, c. parietale mediale)
• Sé nucleare: mappa la relazione tra l’oggetto e i
cambiamenti del proto-sé indotti dall’oggetto (c. del
cingolo, talamo)
• Sé autobiografico: mappa la relazione tra l’oggetto e i
cambiamenti del sé nucleare indotti dall’oggetto (c.
frontotemporale)
Livelli organizzativi delle emozioni
• Emozioni di fondo: modificazioni indotte nel proto-sé
dalla relazione con l’oggetto
• Emozioni primarie: modificazioni indotte nel sé
nucleare dalla relazione con l’oggetto
• Emozioni secondarie: modificazioni indotte nel sé
autobiografico dalla relazione con l’oggetto
Livelli organizzativi della coscienza
• Coscienza nucleare: consente di attribuire a sé le
modificazioni indotte dall’oggetto
• Coscienza estesa: consente di estendere nel tempo le
modificazioni di sé indotte dall’oggetto
• Coscienza morale (linguistica)
Funzioni mentali e motivazioni relazionali
• per definire le diverse rappresentazioni della
relazione sé-mondo veicolate dalle diverse funzioni
mentali, è necessario individuare i diversi valori che
le fondano
• poichè i valori sostengono diverse tendenze innate
all’azione, la teoria edelmaniana può essere declinata
all’interno delle teorie motivazionali dell’essere
umano di marca evoluzionista