Meditazioni Metafisiche #25: sul corpo, sull’elettricità e sulla coscienza

La nostra vita sul pianeta Terra può essere vista come un interscambio continuo tra mondo esterno e organismo. Un corpo umano può essere definito vivo solo se il sistema nervoso permette la regolazione degli scambi cellulari. Questi scambi cellulari sono molteplici e variegati, ma la equazione della vita, cioè quello più importante, nasce dal glucosio.

ATP adenosina trifosfato
ATP adenosina trifosfato

L’alimentazione non è come rifornire di benzina una automobile, in quanto si tratta di processi molto diversi tra di loro a partire da dati alimenti. In buona sostanza, però, il cibo viene scomposto in glucosio, il quale viene assimilato dentro la cellula mediante l’insulina (il diabetico ha deficit di insulina, quindi il glucosio non viene assimilato dalle cellule e permane nel sangue, facendo innalzare la glicemia). Nella cellula il glucosio viene scisso (glicolisi) nei suoi componenti. La glicolisi ha come risultato finale la produzione di ATP, adenosina tri-fosfato, composta da una molecola di adenina e tre gruppi fosforici. L’ATP è la base della vita. Questo perché tutte le reazioni chimiche che avvengono nel corpo dipendono dalla ATP. I tre gruppi fosforici sono legati alla molecola di adenina mediante legami ad alta energia. Allora, quando un gruppo fosforico si slega dalla molecola di adenina si forma ADP, adenosina di-fosfato (adenina e due gruppi fosforici). Vale a dire che un legame ad alta energia viene interrotto, quindi tale energia viene impiegata non più per legare il gruppo fosforico alla adenina ma per le altre reazioni chimiche del corpo.

Quando si muore avviene la cosiddetta glicolisi cadaverica, per cui il glucosio presente nell’organismo si scinde con produzione di ATP, ma il fenomeno in assenza di circolazione dura poco, quindi ATP viene a mancare, è l’inizio dei tipici fenomeni cadaverici (per esempio nella rigidità cadaverica la ATP che nel vivente tiene separate actina e miosina nel muscolo in riposo, viene estraniata e allora il muscolo rimane contratto in continuazione). Nei tumori è stata osservata una maggiore glicolisi rispetto al resto del corpo, forse perché il tumore ha più bisogno di ossigeno, quindi esso viene a mancare nelle cellule tumorali e per riflesso aumenta la glicolisi.

Con l’alimentazione teniamo vivente il nostro corpo, cosa che significa: attività elettrica. Il neurone, di cui è composto il sistema nervoso, assieme alle cellule gliali, può funzionare se si crea un impulso nervoso, cioè un potenziale elettrico. Tale potenziale si può creare solo se il neurone ha a disposizione energia. Prima si pensava che il neurone traesse la sua energia direttamente dal glucosio, recentemente si è scoperto che la trae sì dal glucosio ma non direttamente, ma dopo la sua produzione a partire dai grassi.

La base funzionale del sistema nervoso è la sinapsi, cioè il collegamento tra almeno due neuroni. Nella sinapsi avviene che un impulso nervoso si trasmette da un neurone ad un altro.

Vediamo il processo nello specifico, semplificando esageratamente. La teoria meglio accreditata oggi prevede questo. All’interno della cellula vi è un ambiente elettricamente negativo (potenziale di riposo). Ad un certo punto lo ione sodio (che è carico elettricamente ed è positivo) entra nella cellula passando per canali presenti sulla membrana del neurone. Questo permette un cambiamento di voltaggio, per cui l’ambiente dentro la cellula si carica positivamente. Si tratta del potenziale di azione o impulso nervoso. È una carica elettrica positiva che si trasmette lungo il neurone verso la sinapsi con il secondo neurone.

L’impulso nervoso è fondamentale nel sistema nervoso perché esso, quando si avvicina alla fine del neurone, determina il rilascio da questo di un neurotrasmettitore. Il neurotrasmettitore è una sostanza chimica che arriva al secondo neurone e innesca in questo un nuovo potenziale di azione o impulso nervoso. Ora, i neuroni non formano solo una sinapsi, ma molte migliaia. In questo modo il potenziale di azione determina come nel domino una cascata di altri potenziali di azione nelle migliaia di neuroni adiacenti. Tutta questa attività elettrica interessa aree specifiche del sistema nervoso e, assieme a queste aree specifiche, anche aree adiacenti. Tali regioni del sistema nervoso, quando si attivano elettricamente in questa maniera, producono un effetto nel nostro organismo, cioè una emozione, un movimento, una percezione, fino alle attività cellulari in tutto il nostro corpo, che così permane in vita.

Facciamo un esempio. Passeggiamo per strada e vediamo una bella donna con la minigonna e un seno pronunciato. Il maschio si emoziona. L’attrazione sessuale è una emozione che dipende dalla amigdala, due strutture al centro del cervello. La nostra retina capta l’immagine di questa donna e la traduce in impulsi nervosi. Gli impulsi nervosi viaggiano dai nervi periferici al sistema nervoso centrale, giungono all’amigdala la quale, attivandosi elettricamente a sua volta, permette la formazione dell’emozione, di cui noi siamo consapevoli perché poi altri neuroni si attivano elettricamente portando l’impulso nervoso alla corteccia cerebrale, sede della coscienza.

Amigdala - Photo by MyPersonalTrainer
Amigdala – Photo by MyPersonalTrainer

L’amigdala crea la emozione perché in essa i vari neuroni che si attivano permettono il rilascio di un neurotrasmettitore detto serotonina. Cioè nelle sinapsi tra neuroni l’impulso nervoso si trasmette perché viene rilasciata serotonina. I neuroni dell’amigdala formano sinapsi con i neuroni di altre aree che secernono altri neurotrasmettitori. Alcuni neuroni dell’amigdala fanno sinapsi con quelli della corteccia cerebrale (abbiamo coscienza dell’emozione). Altri neuroni dell’amigdala formano sinapsi con quelli del sistema nervoso periferico i quali arrivano al cuore, per cui se ci emozioniamo sentiamo battere il cuore più velocemente. E così via.

Un neurotrasmettitore che induce eccitazione è il glutammato, che però, se è in eccesso nelle sinapsi, provoca una estrema eccitazione dei neuroni determinando il reclutamento di molte cellule quiescenti: questa è la base fisiopatologica della crisi epilettica.

In realtà l’intero processo è molto più complesso. Forse non esiste un solo neurotrasmettitore che produce un solo effetto, ma di più, coadiuvati poi da altre sostanze dette neuromodulatori. Quando il potenziale di azione si avvicina alla sinapsi, nel neurone non si aprono solo i canali del sodio ma anche quelli del calcio, i quali sono direttamente implicati nel rilascio del neurotrasmettitore o dei neurotrasmettitori. Facciamo un solo esempio. Una stimolazione elettrica a bassa frequenza fa entrare lo ione calcio solo vicino ai canali del calcio, la conseguenza è il rilascio di neurotrasmettitori a basso peso molecolare perché essi sono contenuti in vescicole adiacenti ai canali del calcio. Invece se abbiamo una stimolazione elettrica a frequenza elevata, entra nel neurone una concentrazione di ioni calcio più uniforme lungo tutta la sezione di neurone interessata, cosicché vengono rilasciati sia neurotrasmettitori a basso peso molecolare sia neuropeptidi.

Ma il quadro della situazione reale non è descrivibile in questo breve articolo. L’impulso nervoso, ad esempio, procede molto velocemente lungo il neurone per via della guaina mielinica, un rivestimento esterno con importantissime funzioni fisiologiche: se essa manca (come nella sclerosi multipla), il segnale ne viene rallentato con compromissione funzionale. E così via.

Inoltre, l’attività elettrica del nostro organismo non riguarda solo il neurone. Un’altra cellula eccitabile è quella del cuore, un muscolo striato involontario. Quando un uomo avverte un forte dolore al petto e va al Pronto Soccorso, il medico esegue un elettrocardiogramma, che per l’appunto apprezza l’attività elettrica del cuore, compromessa in patologie come l’infarto. In caso di infarto comparirà spesso la onda Q, che esprime graficamente un silenzio elettrico dell’area del cuore esplorata dall’elettrodo e causata dalla necrosi o morte cellulare dovuta alla occlusione coronarica.

Bisogna anche dire che in tutte le cellule dei tessuti viventi vi è una lieve differenza di potenziale elettrico tra interno cellula ed esterno, quindi vi è attività elettrica: ma solo i neuroni e le cellule muscolari sviluppano un potenziale di azione autonomo. Qui poggia il problema fondamentale della biologia: quando lo scienziato osserva al microscopio un vetrino, ha a che fare con cellule biologiche ma morte. La biologia conosce pochissimo dei tessuti biologici viventi.

A questo punto non può esistere un sistema nervoso senza il metabolismo dell’intero corpo: ossigeno che permette la glicolisi e glucosio necessario all’ottenimento di energia. Esistono stretti legami tra corpo e sistema nervoso: penuria di fosforo alimentare determina deficit cerebrali con compromissione della mente, ma anche la mente influenza il corpo, come quando l’ansia procura una gastrite.

Pertanto è lecito chiedersi se corpo, sistema nervoso, mente e anima siano la stessa cosa. Ficino (Teologia platonica IX, 3) diceva che quando il cervello ha sonno la persona sente questa esigenza, ma la ragione (anima) per amore della virtù resiste a questa sollecitazione. Quindi l’anima sarebbe separata dal cervello e dal corpo.

Oggi le neuroscienze ipotizzano che la ragione non coincida con l’anima immortale di cui parlava Platone e poi il cristianesimo. Non ci sono prove scientifiche che l’anima esista, anche se non si può escludere che vengano scoperte in futuro. Per quanto riguarda la mente o ragione, essa sarebbe per alcuni l’attività elettrica del cervello. Per altri la ragione sarebbe identificabile, almeno parzialmente, con la coscienza. La coscienza sarebbe nata quando l’organismo corporeo diventò talmente complesso da necessitare per la sopravvivenza di una guida.

Ci si può chiedere: un’ape ha necessità di coscienza in quanto il suo corpo ha bisogni esigui? Sappiamo che un essere umano ha bisogni talmente sofisticati e contradditori che, per sopravvivere il più a lungo possibile, necessita di una guida razionale. Un’ape dimostra attaccamento verso l’alveare e si muove per ottenere polline da portarvi dentro. Invece un essere umano ha attaccamento verso i genitori, si lega ad un partner sessuale, dimostra affetto verso i figli, ha legami amicali, ha innumerevoli scopi e interessi: tutto questo deve essere gestito da una coscienza molto evoluta.

Charles Darwin
Charles Darwin

Quindi la coscienza umana potrebbe essersi sviluppata per gestire in modo particolare la grande complessità sociale e relazionale nella quale è inserito un essere umano. Per alcuni anche gli animali avrebbero abbozzi di coscienza e intelligenza, non solo tra i mammiferi, per esempio i polpi avrebbero tra di loro anche diversi tipi di personalità, allora si ipotizza che l’uomo sia il top dello sviluppo evolutivo degli animali. Ma ci sono anche argomenti contro il darwinismo, che è solo una teoria, in quanto ancora non ci sarebbe prova scientificamente inoppugnabile del passaggio di specie, cioè nessuno ha ancora mai visto una scimmia evolversi in essere umano. Oppure pensiamo all’aculeo: è presente dagli organismi microscopici ai cactus, dalle api ai calabroni alle rose, senza che ci sia alcuna discendenza darwiniana dell’aculeo in queste specie.

La coscienza pone innumerevoli problemi di ordine filosofico e scientifico. Se noi percepiamo qualcosa di esterno a noi, possiamo mai percepire noi stessi tanto da studiarlo scientificamente e oggettivamente? La coscienza sembra una caratteristica talmente soggettiva e complessa del sistema nervoso centrale da essere radicalmente diversa da tutte le altre caratteristiche mentali studiate dagli scienziati e dagli psicologi, cosa che la rende ancora inaccessibile a un discorso rigoroso. Secondo altri, la complessità della coscienza sarebbe talmente sofisticata che nessun uomo può capirla poiché l’intelligenza umana ha dei limiti: come una scimmia non capisce la fisica quantistica, così l’uomo non può intendere appieno la sua coscienza.

In definitiva, la coscienza è ciò che ci fa essere superiori ai computer. Tra un cervello umano e un computer c’è una analogia di fondo: entrambi operano per algoritmi. L’algoritmo può essere inteso come una procedura che indica il da farsi migliore tra un numero elevato di possibilità alternative. Ci alziamo la mattina e abbiamo tante possibili attività da svolgere, ma ne scegliamo solo alcune, le più convenienti al nostro stato. Impazziamo quando ci salta il normale assetto algoritmico della vita e iniziamo a fare cose che non ci sono convenienti né utili. Un computer ha a disposizione un numero elevatissimo di bit, che deve scegliere in vista di un risultato finale. Ma c’è una grande differenza tra un computer e un cervello umano ed è la coscienza. Il computer lavora sul bit: è uno dei due simboli del codice binario 0 e 1. Il numero 0 equivale tecnologicamente ad assenza di elettricità, invece in numero 1 a presenza di elettricità. Il bit è 0 oppure 1. Un computer usando i bit come un codice morse processa quantità elevate di informazioni. Semplificando, possiamo dire che un computer associa una quantità di bit ad un vaso, un’altra quantità a un fiore e trae il rapporto logico che un fiore sta dentro il vaso. Ma solo l’uomo sa cosa indicano nella realtà quei simboli numerici, mentre il computer li associa arbitrariamente a entità del mondo reale delle quali non ha consapevolezza. Pertanto si può dire che solo le menti umane possono scorgere alcune verità delle cose che i computer non possono fare.

Inoltre, il computer è un oggetto fisico, invece l’uomo espande la sua coscienza individuale in una più allargata, detta coscienza sociale. L’uomo non è solo un oggetto, ma sta anche in rapporto con gli altri. Mead sostiene che noi percepiamo una casa solo se ci spostiamo, cioè se la inseriamo in delle coordinate spaziali e temporali mediante la quale la percepiamo adeguatamente. Se ci avviciniamo o ci allontaniamo da essa, la percepiamo in maniera diversa. Il nostro percetto ultimo dipende dal rapporto con i nostri movimenti. Quindi la coscienza percettiva che abbiamo della casa dipende dalla nostra condotta. Dal punto di vista sociale, la condotta sociale indica cosa è un uomo inserito nella società. Per esempio, la condotta sociale di avere una famiglia, rende un marito un attore sociale che svolge un ruolo specifico, quindi non è solo un oggetto (un semplice uomo), ma parte della coscienza sociale che gli ridefinisce la funzione.

Il cervello umano è molto complesso (all’incirca 100 miliardi di neuroni), in esso vi trova espressione l’80% dei geni. Ma non solo, il cervello è anche in grado di cambiare a seconda delle esperienze che facciamo modificando le sinapsi e quindi i circuiti, come quando impariamo una lingua straniera. Se la coscienza dipende dal cervello, allora abbiamo a che fare con qualcosa di talmente complesso e soggettivo che alcuni parlano di un cervello e di una coscienza per ogni individuo, come le impronte digitali. La realtà sociale e tecnologica oggi cambia in maniera repentina, ad una velocità mai vista prima. Questo vuol dire che anche i nostri cervelli cambiano, così come le nostre visioni del mondo coscienti.

Sigmund Freud
Sigmund Freud

È per certi versi un grande vantaggio, ma una conseguenza nefasta è che, al cambiare del cervello e della mente, cambia anche il malessere. Quando c’era Freud le malattie psichiatriche erano rare, oggi invece la Senna ha tracce di antidepressivi tanto le persone stanno male e quindi ricorrono a quei farmaci. Per alcuni, parafrasando Emerson, quando si pattina sul ghiaccio sottile, cioè in situazioni di incertezza e sofferenza, non ci resta che andare più veloci. Il cambiamento psicologico e sociologico in atto, ed anche antropologico (perché cambiano anche i nostri cervelli), dipende certamente anche dalle situazioni di precarietà alle quali il mondo moderno ci costringe.  Alcuni vedono un circolo vizioso. La società di oggi ci isola minando la nostra natura sociale, allora il nostro cervello e la nostra mente si ammalano di depressione, alla quale cerchiamo di far fronte cambiando repentinamente abitudini in cerca di sicurezza e felicità, ma, non trovandole in un mondo sempre più tecnologico e quindi sempre più isolato, le persone si vedono accresciuto il malessere.

Edelman e Dehaene ritengono che correlati neurali specifici della coscienza non ci siano tanto essa è complessa, ma la coscienza sarebbe distribuita per tutta la corteccia cerebrale e il talamo. Una ricca messe di osservazioni sperimentali documenta l’esistenza di connessioni anterograde e di connessioni ricorrenti tra le aree corticali, che da Dehaene sono ritenute essenziali per la conversione dell’esperienza inconscia in percezione cosciente.

Quando vediamo un leone, noi lo possiamo riconoscere e valutare solo se la corteccia funziona nel suo complesso. Innanzitutto abbiamo le aree associative del lobo occipitale che sono organizzate in una sempre maggiore complessità neuronica man mano che si procede dalle regioni direttamente connesse ai sistemi di fibre sensitive (aree primarie) a quelle più lontane (aree secondarie e aree terziarie). Ora, l’area visiva primaria elabora le sensazioni visive elementari recategli dalle vie sensitive ottiche nelle corrispondenti percezioni: la percezione è la sensazione di cui si ha coscienza. L’area secondaria dà un quadro unitario ai vari dati elementari e noi possiamo riconoscere un oggetto nel suo complesso. Le aree terziarie integrano e associano dati più complessi derivanti da altri canali percettivi e altri neuroni (come quelli delle diverse memorie), distribuiti pressoché in tutta la corteccia, che fanno sì che l’oggetto venga inteso nel suo significato.

Feldenkrais scrive:Un’esperienza sensoria riceve la sua carica affettiva quando l’eccitazione raggiunge il talamo. Dal talamo l’eccitazione prende simultaneamente tre direzioni: il sistema motorio pallido-striato, dove essa evoca la spontanea risposta motoria; i centri vegetativi, dove suscita la risposta emotiva; e la corteccia, dove si formano le qualità coscienti di chiarezza, precisione e consapevolezza”. Ma è la coscienza nella sua attività di integrazione che modificherà in qualche maniera gli altri aspetti. “In caso di completa maturità dell’individuo, la maggior parte delle volte l’integrazione cosciente prevale su tutti gli altri aspetti; a livelli inferiori di maturità predomina lo stato vegetativo, ma in entrambi i casi lo schema muscolare che di fatto prevale al momento influenzerà grandemente il corso della reazione”.

Una ricerca dimostra che il 95% della nostra attività cerebrale è inconsapevole. Noi abbiamo consapevolezza dei nostri processi cerebrali solo per il 5%. Andiamo in Africa e vediamo un leone che corre verso di noi. La retina traduce in impulsi elettrici l’immagine del leone: essi raggiungono mediante il sistema nervoso periferico l’amigdala, sede della valutazione del pericolo. L’amigdala giudica il pericolo in maniera molto grave e allerta il sistema nervoso simpatico, il quale ci innalza la pressione arteriosa, incrementa il glucosio nel sangue liberandolo dalle riserve corporee e aumenta il battito cardiaco per farci fuggire. Il simpatico a sua volta allerta i muscoli scheletrici per farci correre il più lontano possibile. Solo dopo tutti questi processi, l’amigdala allerta anche la corteccia cerebrale (coscienza) e ci rendiamo conto che siamo fuggiti dapprima inconsapevolmente dal pericolo e che continuiamo a fuggire. Quindi la coscienza è solo un residuo di tutto ciò che accade dentro di noi, pur avendo la possibilità di modificare in qualche modo ciò che percepisce, come giustamente osserva Feldenkrais.

È possibile, infatti, che in un forte trauma psicologico la coscienza rifiuti la percezione e avviene una rimozione, cioè il ricordo viene relegato nell’inconscio. Ma la forza della volontà cosciente è in grado di modificare enormemente anche la percezione del dolore fisico: durante la esecuzione della tecnica di Kung Fu detta Cavallo di Ferro, i praticanti si fanno colpire l’inguine da una grossa trave, ma dopo anni di allenamento mediante esercizi la volontà li rende immuni dal dolore. In Cina si vedono praticanti di Chi Kung che hanno raggiunto l’immunità dal dolore e anche una notevole prestanza fisica, quindi compiono esercizi spettacolari, per esempio si fanno colpire duramente la gola da un bastone di legno senza soffrire né riportare danni. Nei reparti antiterrorismo le reclute vengono addestrate in condizioni che simulano la realtà: solo così il soldato, che si è abituato a fronteggiare il pericolo, non proverà emozioni destabilizzanti quali terrore quando si confronterà in una situazione reale. L’inconveniente è che tale addestramento è molto duro: l’80% delle reclute entro le teste di cuoio tedesche chiede di abbandonare prima del completamento dell’iter.

Solo se l’amigdala valuta il pericolo in maniera non grave, essa avverte la coscienza prima di mettere in moto i muscoli scheletrici per farci fuggire. Ma, anche in questo caso, in un primo momento il segnale sensoriale è valutato dall’amigdala e solo dopo noi ci rendiamo conto di ciò che sta succedendo fuori e dentro di noi.

Default mode network - sistema cerebrale detto DMN
Default mode network – sistema cerebrale detto DMN

Addirittura è stato scoperto un sistema cerebrale detto DMN che sembra attivo quando stiamo in stato di riposo. Quando noi stiamo in uno stato di veglia attiva consumiamo un tot di calorie, ma quando non ci siamo le aree cerebrali comunque attive e che permettono il riposo, consumano il 30% in più di calorie. Il nostro cervello e la nostra mente sono attivissimi, ma noi non sappiamo cosa facciamo. Non ne abbiamo coscienza. Probabilmente il DMN è deputato anche alla stabilizzazione delle sinapsi, il fulcro funzionale di tutta la nostra attività cerebrale e mentale. Dato che si tratta di una attività così importante, essa viene svolta con molto dispendio di calorie e quando molte altre attività cerebrali cessano in quanto stiamo a riposo.

La coscienza di sapere precisamente le risorse che abbiamo per raggiungere uno scopo adattandoci alle difficoltà è detta intelligenza. Se vogliamo rifarci alla teoria evoluzionista, l’uomo dovrebbe aver sviluppato l’intelligenza come strumento di sopravvivenza, mentre gli animali per esempio le corna o gli artigli. La corteccia cerebrale è nell’uomo uno strato spesso solo 2-3 millimetri e, sempre secondo questa teoria, deve essersi sviluppata talmente tanto, rendendolo capace persino di viaggiare sulla Luna, perché sotto la corteccia ci sono i primi due ventricoli cerebrali, i quali sono cavi e contengono il liquor: nell’evoluzione della specie la corteccia si è espansa in maniera vertiginosa per la disponibilità di spazio all’interno dell’encefalo garantendo all’uomo la vittoria sulla natura. La corteccia umana ha 16 miliardi di neuroni, quella del cane 530 milioni, quella del gatto 250 milioni.

Le emozioni sono uguali tra animali e uomini: questo perché le strutture cerebrali delle emozioni sono grossomodo le stesse. Da una parte una emozione stabile nell’evoluzione della specie permette maggiore sopravvivenza: se l’animale ha paura, fugge dal pericolo, ma se l’emozione della paura si evolvesse nella specie, questo cambiamento pregiudicherebbe le possibilità di salvarsi. Dall’altra, però, il sistema limbico, sede delle emozioni, non aveva anatomicamente molte possibilità di espandersi. La corteccia invece, sede delle facoltà superiori, aveva a disposizione molto spazio, che l’uomo in un lungo lasso di tempo ha sfruttato a suo vantaggio.

La coscienza ha poi introdotto un cambiamento nel suo sentire, ma senza intaccare neurologicamente le emozioni. Sono sorti allora i sentimenti. Il sentimento è una emozione filtrata dalla corteccia cerebrale, cioè dal pensiero evoluto. Di fronte a un predatore l’animale e l’uomo provano l’emozione dell’aggressività. Ma solo l’uomo ha anche il sentimento dell’odio. L’uomo, più evoluto di un animale, non può solo avere aggressività, ma deve avere anche un sentire più sofisticato e meglio inseribile in contesti sociali più organizzati di quelli di un branco.

Le nostre emozioni non sono soltanto stati passionali ma dirigono l’intero assetto della nostra realtà. Le emozioni servono a darci informazioni sul mondo esterno e sui processi interni con lo scopo di organizzare tutte queste informazioni in uno schema coerente. Nella chimica cerebrale delle emozioni svolgono un ruolo cruciale anche i neuropeptidi. Pert scrive:Esiste una quantità di dati neurofisiologici a conferma del fatto che il sistema nervoso non è in grado di recepire tutto quello che proviene dall’esterno, ma può soltanto scandagliare il mondo esterno alla ricerca del materiale che è predisposto a trovare in virtù degli agganci esistenti, degli schemi interni e delle esperienze precedenti. Il superior colliculus del mesencefalo, un altro punto nodale dei recettori dei neuropeptidi, controlla i muscoli che dirigono la pupilla dell’occhio e incide sulla scelta delle immagini che sono ammesse a raggiungere la retina, diventando visibili. Per esempio, quando le maestose navi europee arrivarono per la prima volta al cospetto dei nativi americani del tempo, quello spettacolo era a tal punto impossibile nell’ambito della loro realtà, che le loro percezioni, attentamente filtrate, non riuscirono a registrare quello che accadeva e quindi a vedere le navi. Allo stesso modo, il marito tradito può non vedere tutto quello che per gli altri è evidente, perché la sua fede emotiva nella fedeltà della moglie è così forte che le sue pupille vengono orientate in modo da deviare di fronte a ogni comportamento incriminante, per quanto palese agli occhi di tutti quanti”. Ora, le emozioni, così importanti per la nostra mente e per le nostre azioni, sono fenomeni non coscienti. Essi diventano coscienti solo dopo un relativamente lungo lasso di tempo per via dell’interessamento della corteccia cerebrale, come abbiamo più volte indicato. A questo punto non possiamo non ammettere la validità delle osservazioni di Freud, attento e stimato neurologo che poi passò allo studio delle malattie psichiatriche: la nostra vita mentale è prevalentemente inconscia.

È nella memoria inconscia la sede dei traumi psicologici. Quando abbiamo imparato ad andare in automobile, la cosa ci viene spontanea, perché nella memoria procedurale, che è inconscia, si è inserito il ricordo della procedura per guidare. Esiste anche una memoria emotiva inconscia, per cui siamo felici a mangiare in compagnia per via del ricordo inconscio di quando eravamo felici a mangiare con i genitori. Ora, se ci capita un evento avverso, come un incidente stradale, dopo una normale fase di depressione reattiva, ricominciamo ad andare in automobile senza nessuna paura. Il trauma psicologico sorge quando il ricordo dell’incidente si inserisce nel nostro cervello in maniera disfunzionale. Alla sola vista di una automobile ci viene l’ansia e siamo impediti fisicamente da noi stessi di entrarvi dentro. Cosa è successo? Il ricordo dell’incidente è fisso nella nostra memoria procedurale e in quella emotiva, che sono inconsapevoli, bloccandoci nell’azione e facendoci venire stati ansiosi. Il traumatizzato dall’incidente spesso ha l’ansia senza che ricordi il suo incidente, che è quindi seppellito nell’inconscio, e da lì crea dei problemi nella vita quotidiana.

Secondo alcuni, la nostra mente, inconscia e conscia, persegue un fine ben preciso, verso il quale essa spinge la fisiologia dell’intero corpo. Il fenomeno della crescita sarebbe progettato dalla mente inconscia che tende allo sviluppo per poi arrestarsi nell’invecchiamento e infine nella morte.

Noi abbiamo bisogno per questo fine di energia e di sostanza. Lowen scrive:L’energia e la sostanza sono introdotte nel nostro organismo principalmente attraverso l’ingerimento di cibo e l’inspirazione di ossigeno. Ciò naturalmente aumenta la tensione interna che si può allora liberare attraverso l’espansione della membrana superficiale (il che comprende l’espansione di tutto l’organismo in crescita come parte dello stesso meccanismo), oppure attraverso la scarica di energia e sostanza nel mondo esterno. Questo può prendere la forma di lavoro, in cui solo l’energia si scarica, o di sesso e riproduzione con la loro scarica di sostanza e di energia”.

Alla base di tutto questo vi è l’attività elettrica del neurone (sistema nervoso) e dei muscoli (scheletrici, lisci, cuore). Dal sistema nervoso centrale (encefalo, midollo spinale) si dipartono neuroni che si diramano in tutto il corpo e formano il sistema nervoso periferico. Il sistema nervoso si attiva elettricamente e invia il potenziale di azione o impulso nervoso ai muscoli, i quali si attivano elettricamente a loro volta in maniera analoga al neurone: durante la loro attività elettrica avviene la contrazione, quindi il movimento.

Nel muscolo scheletrico arriva il neurone. L’impulso nervoso del neurone fa secernere da questo un neurotrasmettitore, l’acetilcolina, la quale viene captata dai recettori nicotinici presenti nel muscolo scheletrico, generando in esso reazioni chimiche a catena che determinano la contrazione: entra lo ione sodio e genera un potenziale di azione, dopo di che, a seguito di altri eventi, avviene la contrazione. La contrazione è fatta finire da un enzima, la colinesterasi, che degrada l’acetilcolina entrata nel muscolo scheletrico, rendendola inattiva.

Nel cuore avviene questo. Il neurone del sistema nervoso parasimpatico secerne acetilcolina, che viene captata dai recettori muscarinici nel cuore. L’acetilcolina nel cuore rallenta il battito cardiaco. Quando una persona va al Pronto Soccorso e il medico diagnostica una grave forma di bradicardia (battito lento), questi può somministrare atropina, un farmaco che inibisce i recettori muscarinici del cuore, quindi il cuore non capta più acetilcolina: dato che l’acetilcolina fa diminuire il battito, il cuore sotto effetto dell’atropina inizia a pulsare più frequentemente.

Ma il cuore è innervato anche dal sistema nervoso simpatico, che secerne noradrenalina e adrenalina. Il simpatico aumenta il battito del cuore. Per questo quando una persona va in arresto cardiaco, il medico esegue una endovena di adrenalina, che fa ricominciare il cuore a pulsare.

Nel cuore normale il sistema parasimpatico e il sistema simpatico si controbilanciano e determinano la normale pulsazione. Nel muscolo cardiaco la contrazione avviene quando nella cellula entra, dopo lo ione sodio, anche lo ione calcio, carico positivamente, assieme al rilascio di calcio dal reticolo sarcoplasmatico dentro la cellula. Per questo, se aumenta il calcio, aumenta anche la contrazione del cuore.

Il più potente veleno è la digitossina, la quale incrementa il calcio determinando tachicardie ventricolari mortali, cioè quando il cuore pulsa velocissimo per via di una attività elettrica disfunzionale. Questo veleno riduce il calcio espulso dalla cellula dopo la contrazione aumentandone quindi la concentrazione all’interno. Nell’insufficienza cardiaca, quando il cuore non pompa abbastanza sangue, per farlo lavorare di più nei pazienti con la malattia avanzata, si innalza la funzione contrattile con dosi terapeutiche di digitalici. La digitale era un preparato ottenuto dalla pianta conosciuta come digitale purpurea, usata da secoli con effetti benefici sull’organismo, oltre che come veleno. Fu la prima terapia efficace contro l’insufficienza cardiaca. Questo farmaco fu introdotto nel Settecento da William Withering, un medico inglese che volle esaminare gli effetti terapeutici dei rimedi delle vecchie donne conoscitrici delle virtù delle erbe. La digitale purpurea è ancor oggi la fonte della digitossina. Per produrre la digitossina i chimici separano e purificano un composto a partire dalla trentina di glucosidi cardiaci della pianta, ognuno dei quali ha una attività diversa.

Invece noradrenalina e adrenalina stimolano la contrazione perché fanno aumentare l’ingresso di calcio nella cellula.  L’acetilcolina diminuisce la contrazione perché ne limita l’ingresso.

Quando un paziente giunge dal medico in tachicardia ventricolare, per esempio a causa di un infarto del miocardio in corso, il dottore può somministrare la lidocaina, la quale, bloccando l’azione del sodio, blocca l’attività elettrica del cuore spegnendo sul nascere la contrazione, quindi rallenta la pulsazione.

L’inizio dell’attività elettrica, detta depolarizzazione, origina nel cuore normale da un impulso elettrico che si forma in una sua area detta nodo del seno, la quale ha canali di entrata del sodio dalla grandezza molto variabile. Questo consente al nostro cuore di variare fisiologicamente la frequenza del battito in modo molto semplice: ci emozioniamo e in un attimo batte più forte, ci riposiamo e il cuore rallenta. L’impulso elettrico quindi si propaga al nodo atrio-ventricolare ove rallenta. Nel 1959 studi sperimentali di Rosembleuth, successivamente ripresi da Moe, confermarono che il nodo atrio-ventricolare ha due vie: la via alfa conduce più lentamente, la via beta conduce più velocemente (quest’ultima è quella impiegata di solito durante il normale battito del cuore, detto sinusale). In seguito l’impulso elettrico si propaga a tutto il cuore passando sempre per un sistema di conduzione specifico (fascio di His, branche). Nella tachicardia ventricolare l’impulso nasce in una zona diversa dal nodo del seno, quindi, propagandosi fuori dal sistema di conduzione, procede in modo relativamente lento: pertanto all’elettrocardiogramma il complesso QRS, che esprime la depolarizzazione ventricolare, è più largo rispetto al tracciato normale.

Se il cuore smette di pulsare, in ospedale si fa la cardioversione elettrica: una scossa elettrica mirata ripristina l’attività elettrica del cuore.

Meditazioni Metafisiche #25 sul corpo
Meditazioni Metafisiche #25 sul corpo

Procedimenti analoghi si fanno anche al cervello, per altre occasioni. Gli psicofarmaci (che agiscono direttamente sulla chimica del cervello) sono stati introdotti verso gli anni Cinquanta del Novecento e hanno rivoluzionato la psichiatria. Prima il malato di mente aveva spesso una diagnosi infausta, era destinato all’internamento, perché le terapie allora usate erano poco efficaci. Oggi gli psicofarmaci consentono spesso il netto miglioramento della condizione clinica. Tra quelle terapie poco efficaci vi era anche l’elettroshock, cioè scosse elettriche al cervello. Esso tuttavia in qualche caso funzionava, tanto che si usa ancora oggi nei casi gravissimi di depressione in cui le cure risultano inefficaci. Nell’elettroshock il miglioramento del paziente viene spiegato per influenza della scossa sulle cellule gliali, le quali coadiuvano il neurone nell’attività elettrica, quindi concorrono al buon funzionamento del sistema nervoso.

Anche per il sistema nervoso esistono procedure diagnostiche basate sull’elettricità. Pensiamo solo all’elettroencefalogramma di superficie, effettuato ponendo gli elettrodi sulla testa del paziente, sopra i capelli. Questo tipo di elettroencefalogramma registra solamente l’attività elettrica del sistema nervoso più vicino agli elettrodi, cioè quella dei neuroni della corteccia cerebrale. Allora le altre strutture encefaliche non interessano direttamente gli elettrodi. La parte più vicina agli elettrodi della corteccia cerebrale è costituita dai neuroni piramidali, soprattutto i loro dendriti, che fanno numerose sinapsi.

Nell’uomo normale la frequenza dell’attività elettrica varia da 1 a 30 Hz e l’ampiezza da 20 a 100 mV. Le frequenze che si registrano sono prevalentemente queste:

Onde alfa: 8-13 Hz, si registrano soprattutto nei lobi parietale e occipitale;

Onde beta: 13-30 Hz, si registrano meglio nelle aree frontali;

Onde delta (0,5-4 Hz) e onde teta (4-7 Hz) sono quelle lente.

In stato di veglia a occhi chiusi nell’adulto sano si registrano le onde alfa, in stato di veglia a occhi aperti le onde beta. Quando il soggetto viene allertato e gli si dice di aprire gli occhi, avviene il passaggio da onde alfa a onde beta, detto desincronizzazione. A occhi chiusi o in stato di sonnolenza avviene la cosiddetta sincronizzazione dell’attività elettrica.

Le onde delta e teta si registrano nell’adulto quando dorme (assieme a reperti elettroencefalografici come fusi del sonno e complessi K) oppure da sveglio in condizioni patologiche (se ha un tumore ad una specifica area cerebrale, l’elettrodo registra onde lente). Nell’epilessia compaiono picchi, nella malattia di Creutzfeldt-Jakob compaiono caratteristici complessi punta-onda. Il bambino ha onde lente anche da sveglio.

Non si registra solo l’attività elettrica del sistema nervoso centrale, ma anche di quello periferico mediante varie tecniche di neurofisiologia. Per esempio nel diabetico gli alti livelli di glucosio nel sangue possono causare caratteristiche neuropatie alle gambe e ai piedi. Si può registrane anche l’attività elettrica del vago, il X nervo cranico, pure se si hanno particolari problemi ai polmoni. E così via.

Come nel neurone, la cellula del cuore è a riposo carica negativamente, poi entra il sodio e si carica positivamente (depolarizzazione), è il potenziale di azione, che si propaga nel tempo lungo la cellula. Allora dentro la cellula si avrà una parte carica positivamente (quella da dove inizia il potenziale di azione) e l’altra carica ancora negativamente (dove il potenziale di azione non è arrivato, ma sopraggiungerà a breve). All’esterno della membrana della cellula cardiaca, però, si avrà la situazione opposta: se dentro è positivo, fuori è negativo; se dentro è negativo, fuori è positivo. L’elettrodo dell’elettrocardiogramma valuta la polarità dell’esterno della membrana: se l’esterno è positivo, si avrà un’onda verso l’alto, se è negativo un’onda verso il basso. Quando il potenziale di azione finisce, avviene la ripolarizzazione, cioè dentro la cellula l’ambiente diviene di nuovo negativo. E all’esterno diventa positivo.

Nell’elettrocardiogramma il tratto ST e l’onda T esprimono la ripolarizzazione dei ventricoli. In quasi tutti gli elettrodi l’onda T è verso l’alto (positiva) perché nei ventricoli le ultime porzioni a depolarizzarsi sono le prime a ripolarizzarsi: gli elettrodi captano l’esterno positivo e lo traducono in una onda T che è positiva. Sono molte le alterazioni del tratto ST e dell’onda T: blocchi di branca, ischemia, ipertrofia ventricolare, disturbi elettrolitici, farmaci come i digitalici, pericardite). Per esempio, nel giovane si può registrare ST e T più alti della norma, è un fenomeno fisiologico, ma che il medico deve valutare clinicamente per escludere infarto del miocardio o pericardite. Invece nella ipertrofia ventricolare sinistra abbiamo una onda T verso il basso.

Rita Levi Montalcini
Rita Levi Montalcini

Per quanto riguarda l’elettroencefalogramma di superficie il discorso è ben più complesso. Tra le grandi scoperte del Novecento sul cervello, c’è innanzitutto quella di Montalcini, che infranse il dogma che diceva che i neuroni non si riproducono, ma anche quella di Mountcastle, il quale capì che la corteccia cerebrale, sede delle funzioni superiori, svolge la sua attività elettrica e funzionale in base a delle colonne verticali di neuroni. Già si sapeva che dall’alto al basso i neuroni della corteccia formano 6 strati. Ogni colonna si estende per i 6 strati ed è l’unità funzionale della corteccia cerebrale. Sulla superficie della corteccia vi sono innumerevoli dendriti, situati quindi più in prossimità dell’elettrodo. A questi dendriti arrivano molte sinapsi. Ma affinché i potenziali di azione di queste sinapsi possa innescare nel singolo neurone un potenziale d’azione è necessaria la somma algebrica di tutti i potenziali che arrivano ai dendriti. Ora, questi potenziali locali che arrivano ai dendriti (e che da soli non creano un singolo potenziale di azione nel neurone di arrivo) possono essere eccitatori (EPSP: con polarità negativa) e inibitori (IPSP: con polarità positiva). Si può dire che questi potenziali locali sono la componente analogica della comunicazione neurale, mentre i potenziali di azione sono la parte digitale. Ebbene, l’elettroencefalogramma di superficie registra la sommatoria delle differenze di potenziale tra potenziali locali negativi e potenziali locali positivi che si scaricano sui dendriti dei neuroni piramidali lungo le colonne verticali della corteccia.

Pertanto la registrazione dell’attività elettrica cerebrale operata dagli elettrodi nell’elettroencefalogramma di superficie è piuttosto grossolana. Tuttavia gli scienziati sono riusciti ad associare spesso determinate oscillazioni a determinate patologie neurologiche e psichiatriche.

Per il dettaglio, facciamo solo questo esempio. La polarità dell’elettroencefalogramma di superficie dipende dalla sede dell’attività sinaptica all’interno della corteccia. Un EPSP che promana da una fibra talamocorticale e giunge ad un dendrite del V strato corticale produce graficamente un’onda rivolta verso l’alto perché l’elettrodo è vicino alla sorgente di corrente. Al contrario un EPSP che promana dalla corteccia del lato opposto e arriva al II strato produce un’onda verso il basso perché l’elettrodo è più vicino al minimo di corrente.

Forse l’elettricità non solo è alla base della vita della nostra persona, ma della caratteristica più importante di ogni forma di vita, la coscienza. Il pensiero, che ha rivoluzionato il mondo rendendo l’uomo un essere che non è sempre soggetto alla natura ma che la cambia con la scienza e la tecnologia indirizzandola a suo vantaggio, nascerebbe proprio dalla elettricità. Sia perché senza vita del corpo e quindi del cervello non ci sarebbe in alcun modo coscienza, sia perché, secondo i risultati delle ricerche di Crick e Kock, la coscienza sarebbe il risultato di oscillazioni della corteccia cerebrale che si sincronizzano quando i neuroni si attivano 40 volte al secondo, sarebbe un ritmo di scarica compreso tra 35-75 Hz.

Il corpo è sede di processi inconsci e coscienti. Quando mangiamo introduciamo l’alimento e ce ne rendiamo conto: vogliamo nutrirci per lavorare meglio. Ma possiamo mangiare anche spinti da dinamiche inconsce, cioè è possibile riversare sul cibo la sessualità non espressa, fino a ingrassare. La volontà di nutrimento è cosciente, ma in essa si può insinuare il discorso dell’inconscio, che ci fa nutrire esageratamente per compensare una frustrazione di tipo sessuale.

Secondo le teorie psicoanalitiche, esiste un inconscio rimosso e un inconscio non oggetto di rimozione. Nel primo caso abbiamo una isteria (quando l’inconscio determina nel corpo una compromissione funzionale ma non anatomica, come la balbuzie), nel secondo caso una malattia psicosomatica (quando vi è compromissione anatomica, come nella gastrite). Nell’isteria un contenuto che era cosciente viene relegato forzatamente nell’inconscio (rimozione) perché inaccettabile e da lì esso si esprime nel sintomo isterico (per esempio il desiderio sessuale della madre). Invece nella malattia psicosomatica pensieri ordinari vengono semplicemente dimenticati sul momento senza una vera rimozione freudiana, e manifestano la presenza in vari modi, dal mangiare troppo, alla gastrite, all’infarto, all’emicrania, all’ipertensione arteriosa, e così via.

Secondo Miller, nell’isteria abbiamo un organo incorporeo, invece nella malattia psicosomatica abbiamo un corpo inorganico. Nell’isteria l’inconscio si estende fuori dai limiti del corpo, invece nella malattia psicosomatica l’inconscio si corporizza.

 

Written by Marco Calzoli

 

Bibliografia
M. Feldenkrais, Il corpo e il comportamento maturo, Roma 1996;
O. Giraud, Guida all’esame neurologico, Napoli 1991;
E. R. Kandel et alii, Principi di neuroscienze, Milano 2015;
P. A. Levine, Trauma e memoria. Una guida pratica per capire ed elaborare i ricordi traumatici, Roma 2018;
A. Lowen, Il linguaggio del corpo, Milano 2011;
G. H. Mead, La voce della coscienza, Milano 1996;
J. A. Miller, I paradigmi del godimento, Roma 2001;
R. L. Montalcini, La Galassia Mente, Milano 1999;
C. B. Pert, Molecole di emozioni. Perché sentiamo quel che sentiamo?, Milano 2015;
S. Rossi, Il cervello elettrico. Le sfide della neuromodulazione, Milano 2020.

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