Una questione di coscienza

Parto da questa idea. La coscienza secondaria, se non ci fosse quella primaria, non saprebbe distinguere il mondo reale dalla fantasia.

(La distinzione in coscienza primaria e coscienza secondaria segue le categorizzazioni di Edelman 1989[1] e Damasio 1999[2]. Edelman definisce la coscienza primaria come il primo livello di consapevolezza comune a tutti i viventi e instaurato per via evolutiva come adattamento alle necessità dell’individuo; mentre la coscienza secondaria, che egli definisce di ordine superiore, si manifesta solo in certe categorie di animali come i primati e solo nell’uomo, attraverso l’uso del linguaggio simbolico, è capace della auto-consapevolezza nonché della comprensione dell’essere nel tempo.

Damasio invece utilizza i termini coscienza nucleare e coscienza estesa. Varia la terminologia ma non la sostanza. La coscienza nucleare è la variazione dello stato neurale in seguito a un evento che causa l’intensificazione di quell’evento, che così si staglia rispetto al resto. Per quanto riguarda la coscienza estesa, è tutto ciò che è la coscienza nucleare, ma in meglio e più in grande,[3] e anche in questo caso l’intervento della coscienza estesa conferisce valore temporale alla consapevolezza, situando un prima e un dopo negli eventi.)

La difficoltà per la coscienza secondaria starebbe proprio nel suo modo di operare, al di là del dato sensibile, al di sotto della superficie. Mancando i riferimenti fisici, necessari invece alla coscienza primaria, mancano anche i riferimenti degli atti permessi e quelli no, che è quello che normalmente accade al nostro corpo fisico.

Noi umani possiamo avere uno stato di coscienza sia nella condizione di coscienza primaria che in quella secondaria. Abitualmente facciamo convivere le due coscienze, così non ci accorgiamo delle peculiarità tipiche di una o dell’altra. Ma entrambe possono garantire uno stato di coscienza indipendente, con piena consapevolezza. Occorre però puntualizzare che mentre lo stato di coscienza portato dal corpo motorio (coscienza primaria) basa i suoi riferimenti semantici sul mondo fisico circostante e da quel mondo riceve continuamente i feedback necessari al suo mantenimento, lo stato di coscienza secondaria si basa sulla memoria e sulle ricostruzioni motorie e quindi il suo mondo di riferimento è quello mentale, mondo, occorre ripetere, privo di gran parte dei vincoli che contraddistinguono quello fisico, aspetto che implica, tra le altre cose, una difficoltà di stabilizzazione dell’ambiente, nel senso che l’ambiente ricreato dalla memoria associativa soggiace a variabilità locali più che a vincoli fisici esterni all’organismo. Questo comporta, inoltre, la presenza di eventi e fenomeni fisicamente impossibili, nonché la possibilità di rimanere intrecciati all’interno di questo mondo senza poterne uscire.

Quello che cerco di dire insomma è che la coscienza secondaria è si adattativa, ma solo in funzione della coscienza primaria. Se un umano dovesse basare la conduzione della sua vita unicamente sulla coscienza secondaria, vivrebbe come all’interno di un sogno. Anzi, secondo me il sogno è proprio una manifestazione della coscienza secondaria all’opera da sola, senza coscienza primaria, con tutte le caratteristiche che ognuno di noi conosce e può associare allo stato onirico.

Un recente lavoro uscito su PNAS dimostra, con una registrazione simultanea intra-talamica e intra-corticale, che all’inizio del sonno il talamo si disattiva prima della corteccia, mentre al risveglio partecipano entrambe le strutture in maniera sincrona. Gli autori ipotizzano inoltre che questa asincronia nella disattivazione delle due aree possa spiegare le allucinazioni ipnagogiche, dovute alla sola corteccia attiva.

Ora, per poter utilizzare come prova questo lavoro occorre dimostrare che la coscienza secondaria appartenga solamente alla struttura corticale e così pure che la coscienza primaria sia debitrice della propria esistenza all’attività del talamo.

Il Talamo.

Generalmente il cervello viene suddiviso in tre grandi parti: rombencefalo, mesencefalo e prosencefalo. I primi due, cioè rombencefalo e mesencefalo, insieme vanno a costituire il cosiddetto tronco encefalico. Il rombencefalo, a sua volta, si suddivide in metencefalo (di cui fanno parte cervelletto e ponte) e mielencefalo (composto dal bulbo). Il mesencefalo si compone invece del collicolo superiore e di quello inferiore. Il prosencefalo consta dei due emisferi cerebrali, le due parti in cui è diviso l’encefalo. Lo si può ulteriormente suddividere in telencefalo (formato da corteccia cerebrale, ippocampo, bulbo olfattivo, gangli della base e base del prosencefalo) e diencefalo, in cui finalmente appare il nostro talamo e la struttura che gli sta sotto, l’ipotalamo.

Il talamo è una struttura pari (significa che ve ne sono due, uno per emisfero) localizzato all’estremità rostrale (che vuol dire davanti) del tronco encefalico. Il suo nome viene dal greco thàlamos, che significa camera da letto, forse per questa sua caratteristica di essere punto centrale delle afferenze percettive provenienti dagli organi sensoriali (escluse alcune afferenze olfattive) prima di giungere alla aree corticali.

Il talamo riceve proiezioni ascendenti serotoninergiche dai nuclei del rafe, noradrenergiche dal locus ceruleus e colinergiche dal sistema reticolare attivatore. Inoltre invia i propri segnali ai neuroni piramidali della corteccia. È una struttura che distribuisce sonno e veglia: la sua stimolazione nel gatto sveglio induce il sonno mentre la sua stimolazione nel gatto addormentato induce la veglia (vedi più sotto per la spiegazione dell’effetto inibitorio che hanno sul talamo le strutture dei nuclei della base).

Caratteristica importante dei neuroni del talamo è che possono trovarsi in due stati stabili: in oscillazione, che corrisponde allo stato di sonno, e in attivazione tonica, corrispondente allo stato di veglia.

Nello stato di scarica oscillatorio i neuroni talamici sono sincronizzati a bassa frequenza con quelli corticali. Questa sincronizzazione disabilita le funzioni corticali scollegando di fatto quest’ultima struttura dal mondo esterno e instaurando il sonno. Ora, questo lavoro recente dimostrerebbe che vi è un certo lasso di tempo tra la disattivazione del talamo e quella corticale, il che consente alla corteccia di continuare a produrre uno stato di coscienza non legato al mondo esterno.

Nello stato di scarica tonica invece i neuroni del talamo trasmettono alla corteccia gli stimoli provenienti dalle aree sensoriali, il che secondo me significa integrazione dei due diversi stati di coscienza.

Il nucleo ventrale anteriore (VA) e il nucleo ventrale laterale (VL) del talamo sono anche le stazioni di collegamento dei nuclei della base con la corteccia motoria, chiudendo il circuito che inizia in varie aree corticali e che termina nell’area motoria passando attraverso i nuclei della base e appunto il talamo. L’azione dei gangli della base sul talamo, principalmente quelli provenienti dal segmento interno del globo pallido, è inibitoria. In assenza di movimenti del corpo il globo pallido, non ricevendo stimolazioni inibitorie, è libero di bloccare l’attività talamica impedendo così ai segnali di giungere alla corteccia. Quando invece i neuroni del globo pallido ricevono afferenze inibitorie liberano i neuroni del talamo dal loro effetto inibitorio (grazie anche alla notevole attività spontanea del globo pallido e della substantia nigra).

Altre parti importanti del talamo sono il nucleo genicolato laterale coinvolto nella percezione visiva, il complesso ventrale posteriore in quella somatosensoriale e il nucleo genicolato mediale in quella acustica. Un’altra struttura fondamentale del talamo è il pulvinar che, grazie ai suoi fitti collegamenti con la corteccia visiva e con la corteccia parietale posteriore, ha un ruolo essenziale nei processi attentivi. Infine, vi è una notevole connessione discendente cortico-talamica che esita in una rete neuronale che circonda i nuclei talamici, detta nucleo reticolare del talamo, e che probabilmente agisce come modulazione fine della corteccia  sui segnali talamo-corticali.

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[1] M.E. Edelman, Il presente ricordato. Una teoria biologica della coscienza, Rizzoli 1991

[2] A.R. Damasio, Emozione e Coscienza, Adelphi 2000.

[3] Op. cit. p. 238.