Nel corso della vita, il nostro cervello utilizza diverse modalità di elaborazione. Alcune di queste, come i sistemi attentivo e sensoriale, producono esperienze del mondo molto simili: il colore del cielo, la temperatura percepita durante la giornata.
Ma esiste un altro aspetto del cervello, più profondo, che intreccia ricordi, obiettivi, convinzioni ed emozioni in un senso di sé continuo. Questo permette di vivere il mondo non così com’è, ma come è importante per la propria persona.
Questo mondo interiore unico è supportato dalla rete neurale di default (DMN) del cervello. Essa collega diverse aree, tra cui la corteccia prefrontale (nella parte anteriore del cervello) e il lobo parietale (nella parte posteriore).
In termini evolutivi, queste aree della DMN sono relativamente recenti. Poiché il cervello umano si è espanso notevolmente tra circa 800.000 e 200.000 anni fa, queste regioni sono cresciute in dimensioni e complessità rispetto ai nostri parenti primati più prossimi. È più probabile che esprimano geni specifici dell’uomo , correlati allo sviluppo e alla funzione cerebrale.
La nostra ultima ricerca, pubblicata su Communications Biology , esplora in che misura la DMN spieghi ciò che rende unico ognuno di noi. In altre parole, stiamo cercando di capire cosa ti rende “te stesso”.
Cosa ci rende umani?
Mentre le antiche e profonde regioni del cervello , comuni a tutti i vertebrati, sono alla base di esperienze basilari come la paura e la sete, la rete neurale di default (DMN), più recente e complessa, è fondamentale per ciò che ci rende umani.
Per comprendere meglio le differenze, abbiamo chiesto a 16 volontari adulti di ascoltare un estratto del film hollywoodiano ” Taken ” (2009) mentre registravamo la loro attività cerebrale. L’utilizzo del solo audio ci ha permesso di confrontare l’attività di ciascun partecipante sia in stato di veglia che di incoscienza. I nostri volontari sono stati sottoposti a risonanza magnetica funzionale (fMRI) sia da svegli che sotto anestesia generale, mentre veniva loro riprodotta la stessa storia.
Ogni volta, abbiamo monitorato i cambiamenti negli schemi di comunicazione tra le regioni cerebrali. In particolare, abbiamo osservato le modifiche nelle reti attentive, sensoriali e di default mode di ciascun partecipante, confrontandole con i cambiamenti nell’esperienza soggettiva riportata dai partecipanti stessi.
Quando i partecipanti erano coscienti, abbiamo scoperto che i loro schemi di attività della DMN diventavano sia più complessi che più dissimili tra loro mentre ascoltavano la storia. Al contrario, quando erano incoscienti, le loro caratteristiche individuali diminuivano, diventando più semplici e più simili a quelle degli altri volontari.
Ma le loro reti attentive e sensoriali mostravano un modello opposto. Queste erano più simili quando erano svegli, a testimonianza di meccanismi comuni per la raccolta di informazioni sensoriali e l’interpretazione del mondo esterno attraverso la vista e l’udito.
I nostri risultati confermano che la DMN veicola il lato più personale della coscienza, modificandosi di momento in momento per riflettere i pensieri, i ricordi e le esperienze interiori di ogni individuo.
Tuttavia, diverse parti della DMN contribuiscono in modi diversi. Alcune sottoregioni , sia in profondità nella parte posteriore della corteccia che nella parte anteriore del cervello, ci aiutano a riflettere su noi stessi , a immaginare possibilità e a intrecciare l’esperienza in una storia personale. Altre, in particolare quelle legate alla memoria nelle regioni profonde del lobo temporale, ci aiutano a ricostruire scene e a ricordare eventi passati, e a dare un senso alle idee e alle loro connessioni.
Comprendiamo la nostra unicità
Perché la DMN varia così tanto da persona a persona? Perché è alla base di caratteristiche profondamente personali che ci definiscono, come la personalità e i valori.
Ciò riecheggia idee come quelle del pioniere della psicologia William James , il quale scrisse: “Ogni stato cerebrale è in parte determinato dalla natura dell’intera successione passata… È quindi fuori discussione che un qualsiasi stato cerebrale totale possa ripetersi in modo identico”.
La DMN interagisce con il resto del cervello per consentirci di muoverci fluidamente tra il mondo così com’è e il mondo come lo concepiamo. Alcuni studi suggeriscono che interrompere l’attività della DMN può smorzare l’originalità nei compiti creativi .
Alterazioni nella connettività della rete di default (DMN) sono state associate a numerose patologie mentali , in particolare quelle che coinvolgono la narrazione di sé, la memoria e la cognizione sociale. Mappare le dinamiche della DMN di una persona potrebbe consentirci di comprendere meglio le sue specifiche difficoltà, ad esempio quelle legate alla memoria o alla socializzazione, aprendo la strada, un giorno, a forme di terapia più personalizzate.
Ma ottenere mappe cerebrali di alta qualità richiede scansioni lunghe e analisi complesse. È qui che la mappatura funzionale di precisione (che combina una varietà di metodi, tra cui la risonanza magnetica funzionale) e l’intelligenza artificiale. entrano in gioco
La mappatura di precisione è in grado di gestire grandi quantità di dati per persona, consentendo di tracciare le reti individuali. I modelli di apprendimento automatico potrebbero quindi combinare queste mappe con dati genetici e sintomi per guidare la diagnosi e il trattamento.
Ma è necessario rispondere anche a domande più profonde. Gli esseri umani sono animali altamente sociali che vivono in società complesse. Se il mondo interiore di ogni persona è unico, cosa significa questo per le decisioni etiche, come la gestione della criminalità o la definizione delle priorità terapeutiche?
La DMN è fondamentale per consentirci di immaginare futuri diversi. Ciò include il ruolo preciso che le neuroscienze possono e dovrebbero svolgere in tali scenari.
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