Riassunto esame Psicologia generale, prof. Gerbino, libro consigliato Psicologia generale. Dalla mente al cervello, a cura di Legrenzi, Papagno, Umiltà

Psicologia generale: dal cervello alla mente

Capitolo 1 – Mente e cervello

Le origini della psicologia

Da poco più di un secolo, la psicologia generale è diventata un campo di studi unitario. Grandi pensatori come Platone e Aristotele si erano già interrogati sulle nostre capacità di memorizzare le informazioni o di fare dei ragionamenti. Il grande salto che costituì le premesse per la psicologia generale contemporanea è stato fatto dal filosofo e matematico francese René Descartes, ossia Cartesio. Cartesio concepisce la mente e il corpo come entità separate. Deve però risolvere il problema del collegamento tra queste due sostanze autonome. Inventa così un meccanismo che accentra in sé le informazioni provenienti da vari organi di senso: vista, udito, tatto e così via. Grazie al materiale depositato nel senso comune, si possono produrre immagini, pensieri, fantasie e idee astratte. Cartesio sovrappone quello che i filosofi chiamano ontologia, cioè lo studio di ciò che esiste, alla psicologia, cioè ai modi della mente di produrre idee, pensieri e fantasie. Tutto l’armamentario filosofico di Cartesio, col passare del tempo, viene un po’ alla volta smantellato.

È stato Darwin a trasformare i misteri della natura umana in problemi. Darwin partì dalla constatazione di tre fatti. Il primo fatto è l’osservazione che le piante e gli animali possono generare più discendenti di quelli in grado di vivere in un dato ambiente: abbiamo una potenziale crescita esponenziale delle popolazioni. Secondo fatto: eppure le popolazioni sono relativamente stabili. Di qui un terzo fatto: le risorse dell’ambiente sono limitate. Alla luce di questi tre fatti, Darwin avanzò una prima ipotesi: le risorse limitate dell’ambiente producono in natura una competizione. Tale competizione opera a tre livelli: tra componenti della stessa prole, tra individui o gruppi all’interno di una specie e tra specie diverse.

Fatta questa deduzione dai fatti, Darwin prese in considerazione altri tre fatti. Quarto fatto: i caratteri individuali presentano piccole variazioni da una generazione all’altra. Quinto fatto: la prole tende ad assomigliare ai genitori, dato che ne eredita i tratti, comprese le variazioni casuali. Sesto fatto: queste variazioni sono governate dal caso. Possiamo parlare di rivoluzione perché con Darwin termina il cammino iniziato da Cartesio: l’uomo non è la congiunzione di un corpo e di un’anima. È un essere unitario, frutto dell’evoluzione, e non è neppure qualcosa di “diverso” dagli altri animali. È l’individuo più adatto che sopravvive.

La teoria dell’evoluzione nasce come una serie di ipotesi, a partire da osservazioni sistematiche. Essa trovò un’accurata conferma sperimentale quando, nel 1973, Peter e Rosemary Grant misurarono meticolosamente le variazioni del becco degli uccelli, una generazione dopo l’altra. In conclusione, la teoria dell’evoluzione spiega la lunga storia naturale della specie umana e concepisce la sua base biologica come una tappa di tale cammino. La psicologia generale spiega, in modo complementare, il prodotto di questa fase dell’evoluzione, e cioè il comportamento dell’uomo contemporaneo. Il comportamento di una persona non è determinato soltanto dalla lunga storia evolutiva, ma anche dalla storia delle culture in cui l’uomo è allevato e vive. Il cammino biologico è stato molto lento.

Questo deve farci riflettere sul fatto che gli uomini, per centinaia di migliaia di anni, si sono evoluti in mondi diversi dal nostro, in ambienti ostili. Ne consegue che l’uomo è il prodotto dell’evoluzione innescata in scenari di vita profondamente differenti da quelli a noi oggi familiari. L’uomo tende a pensare che ci sia sempre un singolo creatore dietro a una qualsiasi entità e, di conseguenza, ha difficoltà a concepirla come il frutto di variazioni casuali e selezioni protrattesi per numerose migliaia di anni. Per capire bene come funziona l’uomo e la sua storia evolutiva bisogna analizzare e spiegare non solo quello che sappiamo fare, ma anche le difficoltà di adattamento ad ambienti tecnologicamente complessi.

La storia della psicologia

I primi psicologi sperimentali, circa un secolo fa, invece di osservare gli altri, provarono a esaminare se stessi, addestrandosi a non cambiare i processi mentali interni mentre li esaminavano nel loro svolgimento. In questo modo speravano di essere capaci di controllare l’influenza dell’osservatore sui fenomeni osservati. Si sbagliavano. Questo metodo, chiamato tradizionalmente introspettivo, è stato usato per decenni, agli albori della nascente psicologia sperimentale. Il metodo introspettivo, tuttavia, è sufficiente per isolare solo alcuni aspetti del funzionamento della mente umana. L’introspezione insomma non funziona se non in casi molto particolari. Per reazione ai limiti del metodo introspettivo, gli psicologi provarono un’altra strada, e cioè l’esame dei comportamenti direttamente misurabili. Potete cambiare sistematicamente gli stimoli e vedere se e come cambiano le risposte. Questo metodo, centrato sulla misura degli stimoli forniti dallo sperimentatore e delle risposte di chi partecipa all’esperimento, è rigoroso.

L’adozione di tale metodo rigoroso fu la base per un nuovo movimento, il comportamentismo, nato ufficialmente nel 1913 con un articolo di John B. Watson. Watson riteneva l’introspezione un metodo non scientifico essenzialmente per due motivi:

• La coincidenza tra osservatori e fenomeni osservati, nel senso che quando una persona esamina i propri processi mentali modifica l’evento sotto osservazione dato che esso è necessariamente accompagnato dalla consapevolezza dell’osservazione.
• I dati ottenuti con il metodo introspettivo descrivono fenomeni che altri osservatori non possono controllare e misurare trattandosi di dati “introspettivi”, ottenuti cioè esaminando i propri processi mentali.

Oggi conosciamo bene un terzo gravissimo limite del metodo introspettivo, e cioè la sua incapacità di rilevare meccanismi mentali che non emergono alla consapevolezza, e quindi sfuggono a tale metodo. Freud riteneva che c’è una parte della vita mentale che non affiora alla coscienza. Secondo la psicoanalisi, questi contenuti di coscienza possono emergere grazie all’aiuto di un analista. Oggi, al contrario, sappiamo che molti dei processi mentali sono completamente inconsci e si possono scoprire e analizzare solo indirettamente, con l’aiuto del metodo sperimentale. Molti hanno chiamato tale prevalente porzione delle attività mentali “inconscio cognitivo”, per differenziarlo dal classico “Inconscio freudiano”.

Finita la Seconda Guerra Mondiale, ebbero luogo due cambiamenti che portarono la psicologia generale alla situazione odierna: da un lato gli psicologi sentivano i limiti delle metodologie basate sullo studio dei rapporti tra stimoli e risposte. D’altro lato comparve sulla scena il computer. La psicologia era sempre stata influenzata dalle innovazioni tecnologiche. E tuttavia il computer, fin dagli anni ’50, influenzò in modi ben più profondi gli sviluppi della disciplina. Si tratta di un sistema artificiale, costruito dall’uomo, che riesce a fare molte cose al pari della nostra mente, plasmata dalla plurimillenaria evoluzione biologica. Diviene possibile paragonare i meccanismi della mente umana al funzionamento di una macchina come il computer. In un primo tempo, si era soliti dire che la mente sta al cervello come il programma (il software) sta alla macchina che lo elabora. In realtà, questa equiparazione non è proprio esatta. La distinzione cruciale non è tra software e hardware, ma tra diversi livelli di analisi, e cioè i diversi gradi di astrazione utilizzabili nel descrivere un oggetto.

Differenti livelli di analisi richiedono vocabolari diversi e, nel corso della vita quotidiana, il vocabolario che utilizza termini mentali è di solito quello preferito. In altre parole, il livello funzionale, quello che la mente fa, è il livello descrittivo più semplice e facile da usare, sia nel caso delle menti artificiali dei computer sia nel caso delle menti umane.

La rappresentazione dei contenuti mentali

Tutte le nostre attività mentali hanno un contenuto: in altre parole, pensiamo sempre a qualcosa. Un compito fondamentale della psicologia cognitiva è specificare i modi con cui questi contenuti sono rappresentati internamente. Una rappresentazione è uno stato fisico che trasmette informazione. Le rappresentazioni presentano due aspetti: il formato e il contenuto. Possiamo rappresentare la stessa cosa attraverso un disegno ed una frase, che hanno quindi lo stesso contenuto ma due formati diversi, grafico e linguistico. Il processo è una trasformazione dell’informazione che obbedisce a un principio ben definito. La mente in questo caso deve fare una serie di operazioni. Tante più operazioni la mente deve fare, tanto più tempo ci mette. Se la mente deve, per raggiungere un risultato, compiere una serie di operazioni, diciamo che queste operazioni sono governate da un algoritmo. Un algoritmo è una procedura svolta sempre tramite una sequenza di tappe obbligate, una dopo l’altra. Una ricetta è un buon esempio di procedura.

Alcune operazioni possono essere fatte in parallelo, cioè contemporaneamente. Altre vanno fatte in serie, cioè una dopo l’altra. La mente umana è capace di fare operazioni in parallelo, ad esempio parlare con una persona e ascoltarne un’altra. È difficile però parlare con un altro e contare i numeri alla rovescia, da mille in giù. Se invece i compiti non sono troppo complicati, potete imparare a farli in parallelo.

Perché collegare mente e cervello

Se vogliamo capire bene come funziona la mente, il confronto non è con l’hardware di una macchina, ma con il cervello, e cioè l’hardware che produce la mente. Quando le scienze cognitive sono nate, negli anni ’60 del secolo scorso, ci si è dapprima concentrati sul livello delle operazioni mentali, indipendentemente dalle loro basi cerebrali. Recentemente sta divenendo possibile collegare le funzioni cognitive alle diverse parti del cervello che le governano. Nel 1861 un neurologo francese, Paul Broca, descrisse un paziente che, in seguito a una lesione cerebrale, riusciva a dire solo “tan”. Dopo la morte del paziente, l’autopsia rivelò una lesione in una porzione limitata del lobo frontale di sinistra del cervello. Da allora sappiamo dove, nel cervello, è localizzata la produzione delle parole. Il principio di scomposizione presuppone che il cervello sia composto da molte aree isolabili.

Alla fine degli anni ’70 del XIX secolo, il fisiologo italiano Angelo Mosso studiava le variazioni della pressione del sangue nelle arterie cerebrali che accompagnavano le pulsazioni del cuore. Mosso osservò che le pulsazioni cerebrali diventavano più ampie quando un paziente, un contadino di nome Bertino, udiva il suono delle campane di mezzogiorno. Mosso ipotizzò che le campane gli facessero venire in mente la recita delle preghiere e che questo ricordo provocasse una variazione del flusso sanguigno in quella specifica area del cervello. Mosso aveva così dato inizio al processo che avrebbe portato alla contemporanea tecnica dello studio dei rapporti tra mente e cervello.

La psicologia cognitiva descrive le operazioni della mente umana, prescindendo dai meccanismi cerebrali. All’inizio la psicologia cognitiva si era dedicata per lo più allo studio delle rappresentazioni mentali e degli algoritmi per manipolarle. La neuropsicologia, e cioè lo studio delle basi neurali di tali operazioni, era una disciplina separata, con una lunga storia precedente. Negli ultimi vent’anni queste due tradizioni di ricerca hanno cominciato a interagire e i due livelli di analisi, operazioni mentali e basi neurali, collaborano sempre di più per capire il funzionamento dell’insieme mente/cervello umano. Per cogliere questa collaborazione è essenziale conoscere preliminarmente come funziona il cervello.

I mattoni del cervello

Come tutti gli altri organi, il cervello è formato da un gran numero di cellule. Tutte le cellule hanno caratteristiche comuni. Oltre a queste caratteristiche comuni, le cellule che formano i vari organi hanno caratteristiche specifiche, dalle quali dipendono le peculiarità funzionali di quell’organo. Ad oggi non riusciamo ancora a risalire dalle cellule che formano il cervello alle sue funzioni.

Il cervello, umano e animale, è composto da cellule di due tipi: neuroni e cellule gliali. I neuroni sono le unità elementari dalle quali dipendono le funzioni mentali. Quando si parla di cellule nervose, che generano e trasmettono informazioni attraverso impulsi elettrici, ci si riferisce ai neuroni. Il neurone è formato da un corpo cellulare (o soma), nel quale sono collocati un nucleo ed altri organelli cellulari. Il corpo cellulare si prolunga in molti dendriti, appendici brevi, e in un’appendice molto più lunga, detta assone. La sostanza semiliquida che costituisce il corpo cellulare è circondata da una pellicola (membrana) che impedisce di disperdersi e la separa dall’ambiente. Il cervello umano contiene approssimativamente 25 miliardi di neuroni. Per quanto la rete che formano sia intricata e complessa, i neuroni non perdono mai la loro individualità.

La rete è formata da neuroni che non si toccano mai. I punti dove le membrane di due neuroni adiacenti arrivano quasi a toccarsi si indicano con il termine di sinapsi. Dunque, il cervello è costituito da neuroni indipendenti, che si collegano fra loro, per mezzo delle sinapsi, ma non si congiungono. La nozione di neurone si basa su quattro postulati:

• Il neurone è un’unità anatomica. Le membrane di due neuroni adiacenti sono sempre separate da un intervallo. L’intervallo è piccolissimo, invisibile prima dell’introduzione del microscopio elettronico.
• Il neurone è un’unità funzionale. Ogni neurone viene influenzato solo dall’attività elettrica dei neuroni con i quali comunica attraverso le sinapsi, che sono le strutture neuronali specializzate per la comunicazione tra un neurone e l’altro. La comunicazione, cioè il trasferimento dell’informazione tra un neurone e l’altro, avviene in un’unica direzione: un neurone riceve i segnali che gli provengono dai neuroni posti a monte e li trasmette ai neuroni posti a valle.
• Il neurone è un’unità genetica. Tutti i neuroni originano da un’unica cellula progenitrice, il neuroblasto. Durante lo sviluppo, le cellule nervose non formano reti casuali ma contraggono connessioni specifiche prestabilite con alcuni neuroni e non con altri.
• Il neurone è un’unità trofica. Il taglio dell’assone produce la degenerazione della sua parte a valle e della sua parte a monte. La degenerazione non si estende, però, oltre le sinapsi, agli altri neuroni. La lunghezza dell’assone permette di differenziare i neuroni di proiezione, con assoni molto lunghi che connettono neuroni appartenenti a differenti strutture nervose, e gli interneuroni, neuroni con assone corto, che collegano neuroni vicini. La funzione degli interneuroni è di modificare l’attività dei neuroni di proiezione.

I neuroni sono unità funzionali responsabili dell’invio dei messaggi nervosi e pertanto sono dotati di meccanismi specializzati per inviare segnali ad altre cellule, anche a grande distanza, in maniera rapida e decisa.

Come funzionano i neuroni

Gli impulsi nervosi provenienti dai neuroni a monte raggiungono i dendriti e/o il corpo cellulare del neurone e vengono trasmessi ai neuroni a valle lungo il suo assone. L’evento cruciale dell’impulso è un aumento di permeabilità della membrana, dovuto alla depolarizzazione, con conseguente passaggio di ioni dall’esterno della membrana all’interno. Il movimento di ioni avviene in senso perpendicolare alla direzione dell’impulso. La membrana poi si ripolarizza immediatamente. Dunque, il segnale si posta lungo l’assone, passando da un neurone all’altro. Arrivato alla fine dell’assone, l’impulso supera, grazie al rilascio di sostanze chimiche (i cosiddetti neurotrasmettitori), lo spazio sinaptico. Attraverso lo spazio sinaptico, i neurotrasmettitori depolarizzano la membrana del dendrite del neurone a valle, e così l’impulso inizia a viaggiare, prima sul corpo cellulare poi lungo l’assone del neurone a valle. Questo meccanismo permette all’impulso nervoso di percorrere più o meno lunghe catene di neuroni. L’informazione trasmessa dai neuroni è perciò codificata nella frequenza dei loro impulsi, nella loro frequenza di scarica. La frequenza di scarica di un neurone è rilevabile per mezzo di microelettrodi. Quando un neurone modifica la sequenza degli impulsi che viaggiano lungo il suo assone, modifica cioè la sua frequenza di scarica rispetto a una condizione di confronto, si dice che il neurone è attivo, “risponde”.

Quando si parla di aree cerebrali attive si intende che i neuroni di queste aree modificano la frequenza di scarica rispetto a una condizione di confronto. I neuroni non sono le uniche cellule del cervello; vi sono anche le cellule che forniscono un sostegno fisico e funzionale ai neuroni: sono le cellule gliali. Le cellule gliali sono circa dieci volte più numerose dei neuroni. Fino a pochi anni fa si è creduto che la funzione delle cellule gliali fosse semplicemente quella di costituire un sostegno.