Ricerche

Ti sei mai chiesto dove vive nel tuo cervello quel personaggio interessante chiamato 'io'? Josef Parvizi MD/PhD, medico-scienziato della Stanford Medicine, ha delle informazioni.

Anche se il suo teschio fosse trasparente, vedresti poco nel cervello di qualcun altro. Ma Parvizi ha il modo di sbirciare nella testa delle persone e scoprire cosa accade. I suoi esperimenti hanno individuato le regioni cerebrali cruciali specifiche per delle capacità che vanno dalla percezione dei volti al riconoscimento dei numeri.

L'osservazione più recente di Parvizi, descritta in uno studio pubblicato l'8 giugno su Neuron, svela il ruolo sorprendente di una piccola struttura inserita tra i due emisferi del cervello. La struttura, chiamata 'precuneo anteriore' (aPCu), è l'epicentro di un sistema di regioni cerebrali distribuite che si parlano in sincronizzazione: la loro attività aumenta e diminuisce con il coordinamento reciproco, segno di un lavoro di squadra.

Parvizi, con la studiosa post-dottorato Dian Lu PhD e i loro colleghi, hanno scoperto che questo arcipelago di regioni cerebrali collaboranti, guidate dall'aPCu, è cruciale per integrare le informazioni sulla tua posizione, sul movimento dei muscoli / articolazioni e sulle sensazioni, e per formare una mappa mentale del tuo sé corporeo o fisico.

Per spiegare il significato del sistema, Parvizi ha invocato quella strana coppia, 'io' e 'me':

"Per ogni azione che intraprendiamo, anche durante i sogni", ha detto, "c'è sempre un agente dietro di essa: chiamiamo quell'agente 'io'. 'Me' è tutto ciò che abbiamo archiviato nei nostri ricordi su 'io' ".

I due sé

In termini neuroanatomici, c'è un arcipelago separato di strutture cerebrali che regolano ciascuno dei due sé. Questi due sistemi interagiscono continuamente tra loro.

Il senso fisico/corporeo di sé ('io') contrasta con un altro aspetto narrativo di sé ('me') che ha a che fare con il pensare attivamente o passivamente alla tua vita passata o pianificare il tuo futuro: cose come memoria, abitudini, personalità, emozioni, sentimenti per gli altri, ciò che ci aspetta, ecc.

Il sé narrativo ('me') dimora in una rete ben studiata chiamata rete di modalità predefinita. (All'orecchio del non specialista, le tre parole 'predefinita', 'modalità' e 'rete' sembrano un trio di parole casuali stonate. Ma il termine ha davvero senso: designa una rete cerebrale attiva quando stiamo sognando a occhi aperti, richiamando eventi passati, e così via.)

Non esiste ancora un nome ufficiale per la rete del sé corporeo, sebbene sappiamo che esiste. Precedenti studi hanno messo in evidenza una serie di strutture che la compongono, ma non hanno detto molto sul suo capo apparente, l'aPCu.

Per delineare ulteriormente la rete cerebrale capitanata dall'aPCu, il team di Parvizi ha ottenuto i dati di scansione cerebrale di 5 dei suoi pazienti, e pure da quasi 1.000 partecipanti allo Human Connectome Project, lanciato nel 2010 per mappare le connessioni neurali del cervello umano.

"Abbiamo mostrato la posizione precisa delle cellule chiave nell'aPCu, e la mappa di Dian mostra chiaramente come si connettono con il resto del cervello", ha detto Parvizi.

L'aPCu si trova vicino a una struttura cerebrale che è considerata un nodo chiave nella rete di modalità predefinita, ma non fa parte di quella rete, anche se comunica intensamente con essa.

"Stimolare elettricamente la rete di modalità predefinita non fa nulla al senso di sé o coscienza", ha detto Parvizi. "Il tuo senso di sé fisico o corporeo rappresenta il tuo organismo nell'immediato qui e ora, con un punto di vista particolare che è solo tuo, la tua prospettiva in prima persona sul mondo che ti circonda. Nessuno lo condivide. Potresti non essere consapevole del tuo punto di vista. Ma lo sarai se interrompo la rete che lo genera. Il tuo posto nel mondo, intorno a te, sembrerà improvvisamente irreale".

Sondare il cervello

Parvizi fa queste osservazioni nei suoi pazienti che vengono valutati per un possibile trattamento chirurgico di convulsioni epilettiche ricorrenti e resistenti ai farmaci, che comporta l'inserimento di aghi sottili, che servono da elettrodi, nel cervello da parte di un neurochirurgo in anestesia. I pazienti rimangono collegati all'apparato di monitoraggio per diversi giorni, mentre gli elettrodi colgono l'attività elettrica all'interno del cervello e la riferiscono a un computer.

La procedura alla fine cattura le inevitabili convulsioni ripetute, consentendo ai neurologi di determinare il punto esatto nel cervello di ciascun paziente in cui originano le convulsioni. Un numero considerevole di pazienti si libera dalle convulsioni ricorrenti a seguito di questo approccio invasivo.

Con il consenso di questi pazienti, Parvizi passa piccoli impulsi di corrente attraverso una serie di singoli elettrodi, stimolando o interrompendo l'attività in piccole aree discrete della materia cerebrale e guardando cosa succede. (La procedura è sicura e il cervello non prova dolore). Un giorno un paziente gli disse: "Ogni volta che ho un attacco, ho un senso di depersonalizzazione e dissociazione. Tutto è irreale, non mi sta accadendo".

Si è capito che le convulsioni del paziente provengono all'aPCu. Volendo saperne di più su ciò che stava accadendo, Parvizi e i suoi colleghi hanno trovato altri otto pazienti con elettrodi impiantati che passavano attraverso il loro aPCu. I pazienti hanno accettato di permettergli di interrompere l'attività di questa struttura con gli impulsi elettrici.

"Quando lo ha fatto, tutti hanno riportato qualcosa di strano che stava accadendo al loro senso di sé fisico. In effetti, tre di loro hanno rferito un chiaro senso di depersonalizzazione, simile all'assunzione di psichedelici" ha detto Parvizi.

Ma questa sensazione di distacco non è stata un'esperienza esterna al corpo.

"In un'esperienza fuori dal corpo, ti vedi dall'alto", ha detto Parvizi. "I nostri soggetti non l'hanno riferito affatto, stavano galleggiando; se si stimolava il lato sinistro, si sentivano come se stessero cadendo. Mentre si guardavano intorno, non aveva senso. Non avrebbero dovuto fluttuare o sprofondare, ma sembrava che lo facessero. Il mondo intorno a loro sembrava irreale".

Stranamente, le segnalazioni dei pazienti di volare o fluttuare rispetto a cadere o tuffarsi erano accompagnate da emozioni relativamente positive invece che negative a seconda che fosse stato stimolato elettricamente l'aPCu destro o sinistro, rispettivamente. (Come molte strutture cerebrali, l'aPCu è presente su entrambi gli emisferi del cervello.)

"Non ho idea del perché ciò accade", ha detto Parvizi. "Sono assolutamente perplesso sul motivo per cui stimolare il lato sinistro o il lato destro susciti effetti opposti, ma lo capiremo".