Da Cartesio all’IA: uno studio su Nature cancella l’ultimo omino nel cervello

Un tempo si credeva che dentro il cervello umano ci fosse un “homunculus”, un piccolo omino che prendeva le decisioni (sì, e chi prendeva le decisioni per l’omino? Un omino più piccolo, e così all’infinito?). Con la nascita delle neuroscienze si individuarono delle aree specifiche per alcune funzioni, per esempio quella di Broca, la più famosa, destinata all’elaborazione del linguaggio, e però in seguito anche questa divisione in aree ha cominciato a fare acqua tra i neuroni, perché si è visto che i neuroni non sono sempre così rigidamente specializzati, il cervello è una macchina più complessa.

Dico “macchina” non a caso: Daniel Dennett descrisse il cervello come una macchina con processi distribuiti, e un ridimensionamento di ciò che ama tanto pensare la cultura popolare, la coscienza più o meno onnipresente. Una minima parte di ciò che fa il nostro cervello durante il giorno arriva alla coscienza (ragione per cui il mito dell’“usiamo solo il 10% del nostro cervello” è appunto un mito, usiamo tutti il 100%, poi uno può essere Einstein e un altro l’ultimo fesso del mondo).

In ogni caso: neuroni specializzati? Gli studi portano sempre più a evidenze opposte. L’ultimo, pubblicato su Nature (Lorenzo Posani, Shuqi Wang, Samuel P. Muscinelli, Liam Paninski e Stefano Fusi), ha analizzato l’attività di oltre 14.000 neuroni distribuiti in 43 regioni della corteccia di topi impegnati in un compito decisionale. Gli animali dovevano riconoscere la posizione di uno stimolo visivo e muovere una ruota, mentre i ricercatori registravano come i neuroni rispondevano allo stimolo, al movimento, alla scelta e al contesto. Il dato rilevante è che, nelle aree sensoriali primarie, si trovano ancora neuroni relativamente specializzati, però procedendo verso le regioni corticali coinvolte nell’elaborazione più complessa le categorie nette diminuiscono e le risposte diventano molto più miste (e non pensiate: “va bene, sono soltanto topi”, discendiamo tutti da antenati comuni e molti principi fondamentali del funzionamento cerebrale sono antichissimi: Giorgio Vallortigara studia da decenni i minicervelli di insetti, pesci e pulcini, facendo emergere capacità numeriche, geometriche e percettive che credevamo solo umane, fino alle api capaci di distinguere Monet da Picasso).

In altre parole il singolo neurone spesso non sembra incaricato di una sola cosa e può reagire contemporaneamente a ciò che l’animale vede, a ciò che sta per fare e alla situazione in cui si trova, mentre preso da solo sembra un lavoratore confuso. Preso insieme agli altri forma invece un sistema estremamente efficiente. Una similitudine efficace potrebbe essere quella di un formicaio: una singola formica è la parte di un tutto, non per altro viene chiamato un superorganismo.

Tra l’altro torna di nuovo Daniel Dennett non per altro: il parallelo con le reti neurali degli LLM (le AI) viene quasi da sé. Accade infatti qualcosa di analogo nelle reti neurali artificiali. Possiamo individuare circuiti e zone più coinvolti in certe operazioni e raramente troviamo un componente che contenga da solo una parola, un concetto o una capacità, anzi, il sistema può perfino riorganizzare internamente le proprie rappresentazioni durante l’addestramento, benché non possieda la plasticità biologica di un cervello lesionato. Plasticità che ha comunque creato un’esagerazione ottimistica in alcuni, non sempre il cervello riesce a riorganizzarsi, dipende dalla lesione. Un caso molto noto e studiato è quello di Phineas Gage.

Per chi non se lo ricordasse o non lo sapesse nel 1848 Phineas Gage, caposquadra nella costruzione di una ferrovia americana, sopravvisse all’esplosione che gli scagliò una barra di ferro attraverso il cranio, danneggiandogli soprattutto la corteccia prefrontale sinistra: rimase capace di parlare, muoversi, ricordare e lavorare, tuttavia chi lo conosceva descrisse un forte mutamento del carattere, da responsabile e affidabile divenne impulsivo, incostante, irriverente e incapace di governare il proprio comportamento come prima. Il suo caso mostrò che il cervello può riorganizzarsi, sì, non sempre senza perdite profonde. Tornando alle AI c’è stato un esperimento interessante di Anthropic: hanno individuato una parte dell’attività interna di Claude che potremmo definire legata al ragionamento, e chiamata J-space.

Eliminando sperimentalmente i contenuti attivi del J-space, che rappresenta meno del 10% dell’attività interna complessiva, Claude era comunque capace di produrre testo, non di svolgere ragionamenti a più passaggi. Una cosa è certa: senza cervello non capiamo un tubo e con un cervello lesionato possiamo diventare simili alla bocca parlante di Non io di Samuel Beckett.

Antonio Damasio parlò dell’errore di Cartesio, quel dualismo che ci fa pensare di avere un’anima e un corpo (o una mente e un cervello). Anche perché, come ho scritto altre volte, provate a conciliare l’idea dell’anima con l’Alzheimer.