Da un articolo apparso recentemente su Quanta Magazine, sezione neuroscienze, a cura di Conor Feehly

Il sistema nervoso è più un motore di previsione che un archivio.

In ogni istante della nostra vita, i nostri corpi sono inondati da segnali sensoriali: i fotoni colpiscono le nostre retine, onde d’aria compressa si scontrano con i nostri timpani, molecole volatili si legano ai recettori delle nostre narici e sostanze chimiche ricoprono le nostre papille gustative. Pressione e calore attivano terminazioni nervose nella nostra pelle e siamo in grado di orientarci in questo flusso incessante perché il cervello compie un’enorme compressione dei dati. Due ricercatori hanno aggiornato la comprensione dei meccanismi introducendo una nuova categorizzazione: secondo loro il cervello ricostruisce costantemente le sue categorie, momento per momento, basandosi non solo sui sensi e sulla memoria, ma anche sui bisogni fisiologici immediati del corpo.

Prima ancora di essere consapevoli delle nostre impressioni sensoriali, il cervello sta già preparando il corpo a comportarsi in modo da preservare le risorse energetiche che alimentano i nostri sistemi fisiologici. Anche l’utilizzo del cervello sarebbe totale, interessando l’intero sistema nervoso, dalla testa ai piedi.

Il concetto di allostasi è basilare cioè come un organismo regola in modo predittivo il proprio consumo energetico. In tempi passati si pensava che le emozioni fossero innate, predeterminate in circuiti specifici presenti fin dalla nascita. Linda Barrett ha contribuito a dimostrare che costruiamo le nostre categorie emotive in reazione a segnali provenienti sia dall’interno del corpo che dal contesto esterno, coinvolgendo Earl Miller nella stessa ricerca.

I due hanno collaborato.

In quanto animali, il nostro compito è sopravvivere ai cambiamenti sia nell’ambiente in cui viviamo, sia all’interno del nostro stesso corpo. Avendo risorse limitate in termini di energia, tempo e capacità di calcolo, comprendere ogni dettaglio di ogni situazione è impossibile e qui entrano in gioco le categorie: si tratta di eventi in cui cose diverse vengono trattate come simili o equivalenti in una determinata situazione, utilizzando esperienze passate simili per attuare una serie di comportamenti appropriati. I due ricercatori però stimolano la ricerca ad approfondire il concetto che il cervello è strutturato per prevedere categorie, percezioni e comportamenti, piuttosto che categorizzare in reazione a stimoli.

Come i circuiti che trasportano informazioni sensoriali subiscono un’estesa compressione, man mano che si addentrano nel cervello, i segnali sensoriali incontrano numerosi piccoli neuroni densamente raggruppati ma scarsamente connessi, e i loro segnali vengono filtrati da un numero minore di neuroni più grandi e meglio connessi. Percorrendo questo gradiente, i segnali sensoriali diventano altamente astratti e raggiungono infine le regioni integrative, che coordinano le informazioni provenienti dai sensi, dalla memoria e dal corpo per guidare il comportamento, attraverso il sistema limbico che coordina le funzioni cognitive di livello superiore con le funzioni di base contenute nell’ipotalamo.

Il sistema limbico è il punto di massima compressione: tutti i segnali fisiologici vengono compressi mentre viaggiano nel corpo lungo il nervo vago fino al cervello, vengono integrati con le informazioni dei sensi, generando una categoria appropriata ed il comportamento ad essa associato.