Può esistere la coscienza senza cervello?

Nella nostra traduzione da The Epoch Times. Gli scienziati hanno dedicato innumerevoli sforzi alla ricerca dell’elusivo correlato anatomico della coscienza. Ciononostante, le origini e la collocazione di quest’ultima restano poco chiare. L'articolo illustra le scoperte che consentono ipotesi interessanti; es: "le vibrazioni nelle molecole lipidiche all’interno della guaina mielinica possono creare coppie di fotoni aggrovigliati quantisticamente. Ciò suggerisce che questo aggrovigliamento quantistico potrebbe aiutare a sincronizzare l’attività cerebrale, fornendo intuizioni sulla coscienza."

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Può esistere la coscienza senza cervello?
Dr. Yuhong Dong, medico, e Makai Allbert
28 settembre 2024, aggiornato il 5 ottobre 2024

Questa è la prima parte di “Da dove viene la coscienza?”.

Questa serie di articoli analizza le ricerche svolte da rinomati medici per sviscerare questioni profonde sulla coscienza, sull’esistenza e su cosa possa trovarsi al di là di esse.

“Come neurochirurgo, mi è stato insegnato che il cervello crea la coscienza”, ha affermato il Dr. Eben Alexander, che ha scritto in dettaglio sui suoi studi sulla coscienza di persone in coma profondo.

È probabile che a molti dottori e studenti di medicina sia stata insegnata la stessa cosa sulla coscienza. Ma gli scienziati stanno ancora dibattendo se questa teoria sia vera.

Si immagini un bambino che osserva un elefante per la prima volta. La luce si riflette sull’animale ed entra negli occhi del bambino. I fotorecettori retinici nella parte posteriore dei suoi occhi convertono la luce in segnali elettrici, che viaggiano attraverso il nervo ottico fino alla corteccia cerebrale. Ciò forma la visione o coscienza visiva.

Come fanno questi segnali elettrici a trasformarsi miracolosamente in una vivida immagine mentale? Come si trasformano nei pensieri del bambino, seguiti da una reazione emotiva: “Wow, l’elefante è così grande!”?

Nel 1995, la questione di come il cervello generi percezioni soggettive, tra cui immagini, sentimenti ed esperienze, è stata definita dallo scienziato cognitivo australiano David Chalmers un “hard problem”, un “problema difficile”. A quanto pare, avere un cervello potrebbe non essere un prerequisito per la coscienza.

‘Senza cervello’ ma non senza mente

The Lancet ha riportato il caso di un francese a cui è stato diagnosticato un idrocefalo postnatale, ovvero un eccesso di liquido cerebrospinale sul cervello o attorno ad esso, all’età di 6 mesi.

Nonostante le sue condizioni, è cresciuto sano, si è sposato, è diventato padre di due figli e ha lavorato come dipendente pubblico.

All’età di 44 anni, è andato dal medico a causa di una lieve molestia alla gamba sinistra. I dottori gli hanno esaminato attentamente la testa e hanno scoperto che il suo tessuto cerebrale era quasi completamente scomparso. La maggior parte dello spazio all’interno del suo cranio era pieno di liquido, con solo un sottile strato di tessuto cerebrale.

“Il cervello era praticamente assente”, ha scritto l’autore principale dello studio del caso, il Dr. Lionel Feuillet, del Dipartimento di neurologia dell’Hôpital de la Timone

Didascalia dell'immagina a lato : The Lancet ha riportato il caso di un dipendente pubblico francese a cui è stato diagnosticato un idrocefalo postnatale all’età di 6 mesi. Successivamente, una risonanza magnetica ha rivelato un ingrossamento massiccio dei ventricoli laterali, terzo e quarto, un mantello corticale molto sottile e una cisti nella fossa posteriore.

La corteccia cerebrale normale è responsabile dei sensi e del movimento, mentre l’ippocampo è responsabile della memoria. I pazienti con idrocefalo perdono queste regioni cerebrali o ne hanno un volume significativamente inferiore, ma possono comunque svolgere funzioni correlate.

Anche senza un cervello sostanziale, queste persone possono avere una funzione cognitiva superiore alla media.

Il professor John Lorber (1915–1996), neurologo dell’Università di Sheffield, ha analizzato più di 600 casi di bambini con idrocefalo. Ha scoperto che metà di circa 60 bambini con il tipo più grave di idrocefalo e atrofia cerebrale aveva un QI superiore a 100 e conduceva una vita normale.

Uno di loro, uno studente universitario, aveva ottimi voti, una laurea con lode in matematica, un QI di 126 ed era socialmente normale. Il cervello di questo genio della matematica aveva lo spessore di 1 millimetro, mentre quello di una persona media è solitamente di 4,5 centimetri, ovvero 44 volte più grande.

Didascalia dell'immagine a lato : L’analisi di oltre 600 casi di bambini con idrocefalo ha rivelato che, dei 60 casi in cui il fluido occupava il 95 percento del cranio, circa 30 avevano un QI superiore alla media. Il lato destro della figura illustra l’immagine del cervello di uno studente universitario con un cervello spesso 1 mm, che aveva un QI di 126, il che lo colloca nel 5 percento più alto della fascia più alta della popolazione. Le scoperte di Lorber sono state pubblicate sulla rivista Science nel 1980 con il titolo “Il tuo cervello è davvero necessario?”

Il cervello invisibile

“Quel che importa di più della scoperta Lorber è che questi ha fatto una lunga serie di scansioni sistematiche piuttosto che analizzare solo aneddoti”. Patrick Wall (1925-2001), professore di anatomia all’University College di Londra, è stato citato in un articolo di Roger Lewin, pubblicato su Science nel 1981, in cui si parlava dell’articolo di Lorber.

I casi di persone senza cervello sfidano gli insegnamenti convenzionali secondo cui la struttura cerebrale sarebbe la base per generare la coscienza. Il nostro cervello, che pesa circa tre libbre e che possiede circa due miliardi di neuroni collegati da circa 500 trilioni di sinapsi, è la vera fonte della coscienza?

Alcuni scienziati hanno proposto che siano strutture profonde e invisibili all’interno del cervello a spiegare la normale funzione cognitiva, anche con grave idrocefalo. Queste strutture potrebbero non essere facilmente visibili nelle scansioni cerebrali convenzionali o a occhio nudo. Tuttavia, il fatto che non siano immediatamente evidenti non significa che non esistano o non siano importanti per il funzionamento del cervello.

“Per centinaia di anni i neurologi hanno dato per scontato che tutto ciò che è loro caro sia eseguito dalla corteccia, ma potrebbe anche darsi che le strutture profonde del cervello svolgano molte delle funzioni che si presume siano di esclusiva competenza della corteccia”, ha commentato Wall nell’articolo del 1981.

Queste ignote strutture profonde ”sono senza dubbio importanti per molte funzioni”, ha affermato il neurologo Norman Geschwind (1926-1984) del Beth Israel Hospital, affiliato all’Università di Harvard, nell’articolo del 1981.

Inoltre, le strutture profonde “sono quasi certamente più importanti di quanto si pensi attualmente”, ha affermato David Bowsher, professore di neurofisiologia presso l’Università di Liverpool nel Regno Unito, nello stesso articolo.

La fonte della coscienza potrebbe esistere in regni che dobbiamo ancora esplorare. Quando le teorie mediche non riescono a risolvere un mistero, la fisica potrebbe intervenire con un colpo di scena, in particolare la fisica quantistica.

Oltre i neuroni

“Per comprendere la coscienza, non possiamo semplicemente osservare i neuroni”, ha detto a The Epoch Times il Dr. Stuart Hameroff, direttore del Center for Consciousness Studies presso l’Università dell’Arizona.

Anche organismi unicellulari come il paramecio mostrano comportamenti intenzionali come nuotare, evitare ostacoli, accoppiarsi e, cosa importante, imparare, senza avere una singola sinapsi o far parte di una rete neurale.

Didascalia dell'immagine a lato: Persino organismi unicellulari come il paramecio mostrano comportamenti intenzionali come nuotare, evitare ostacoli, accoppiarsi e imparare, senza avere una singola sinapsi o essere parte di una rete neurale. Lebendkulturen.de/Shutterstock

Secondo Hameroff, questi comportamenti intelligenti, forse coscienti, sono mediati dai microtubuli all’interno del paramecio. Gli stessi microtubuli si trovano nei neuroni del cervello e in tutte le cellule animali e vegetali.

I microtubuli, come suggerisce il nome, sono tubi minuscoli che si trovano all’interno delle cellule. Svolgono ruoli essenziali nella divisione cellulare, nel movimento e nel trasporto intracellulare e sembrano essere i portatori di informazioni nei neuroni.

Le proteine che compongono i microtubuli (tubulina) sono “le proteine più diffuse o abbondanti in tutto il cervello”, ha detto Hameroff a The Epoch Times. Egli ipotizza che i microtubuli siano attori chiave nella coscienza umana.

“Perché [quando] si guarda all’interno dei neuroni, si vedono tutti questi microtubuli, che si trovano in un reticolo periodico, perfetto per l’elaborazione delle informazioni e delle vibrazioni”, ha affermato Hameroff.

Grazie alle loro proprietà, i microtubuli funzionano come antenne. Hameroff afferma che servono come “dispositivi quantistici” per trasdurre la coscienza da una dimensione quantistica.

Dispositivi quantistici

Il fisico, matematico e premio Nobel britannico Sir Roger Penrose e Hameroff hanno formulato una teoria secondo cui i processi quantistici generano la coscienza.

Il termine “quanto” si riferisce a una minuscola unità di energia o materia a livello microscopico. Le sue caratteristiche uniche possono aiutarci a comprendere molte cose che la scienza attuale non riesce a spiegare.

In parole povere, i microtubuli agiscono come un ponte tra il mondo quantistico e la nostra coscienza. Prendono i segnali quantistici, li amplificano, li organizzano e in qualche modo, attraverso processi che non comprendiamo appieno, li trasformano nei sentimenti, nelle percezioni e nei pensieri che costituiscono la nostra consapevolezza cosciente.

I microtubuli possono spiegare fatti sconcertanti sul cervello. Hameroff postula che il cervello degli individui nati con idrocefalo possa adattarsi poiché i loro microtubuli controllano la neuroplasticità e riorganizzano il tessuto cerebrale.

“Quindi, col tempo, i microtubuli che si trovano in quel cervello si adattano e si riorganizzano per sostenere la coscienza e la cognizione”, ha affermato. Pertanto, secondo Hameroff, i nostri cervelli funzionano come elaboratori di informazioni, ricevendo segnali dall’universo e trasformandoli in coscienza.

Il cervello elabora le informazioni su più scale, ciascuna delle quali vibra a frequenze diverse. Le onde cerebrali oscillano lentamente a 0,5–100 hertz (Hz). I singoli neuroni si attivano più velocemente, a 500–1000 Hz. All’interno dei neuroni, i microtubuli vibrano molto più velocemente, nell’ordine dei megahertz. Alla più piccola scala quantistica, le frequenze raggiungono livelli incredibilmente alti, teoricamente fino a 10^43 Hz.

Didascalia dell'immagine a lato: Secondo il neuroscienziato Hameroff e il premio Nobel Sir Roger Penrose, i nostri cervelli fungono da elaboratori di informazioni, ricevendo segnali dall’universo e trasformandoli in coscienza. I microtubuli, le proteine più abbondanti nei neuroni, possono fungere da ponte per trasfondere le onde dal mondo quantistico nei nostri cervelli. Quando queste ultime sono elaborate nel cervello, si genera la coscienza.

Anche altri scienziati stanno usando teorie quantistiche alternative per spiegare le attività mentali. Uno studio pubblicato su Physical Review E mostra che le vibrazioni nelle molecole lipidiche all’interno della guaina mielinica possono creare coppie di fotoni aggrovigliati quantisticamente. Ciò suggerisce che questo aggrovigliamento quantistico potrebbe aiutare a sincronizzare l’attività cerebrale, fornendo intuizioni sulla coscienza.

Un’orchestra quantistica

“Piuttosto che un computer di semplici neuroni, il cervello è un'orchestra quantistica”, ha spiegato Hameroff, “perché ci sono risonanze, armonie e soluzioni su frequenze diverse, proprio come nella musica. E [quindi] penso che la coscienza sia più simile alla musica che a un calcolo”.

La scienza è in continua evoluzione. Lo studio della coscienza è ancora un’area di ricerca e dibattito attivi nella neuroscienza e nella filosofia.

Tuttavia, ogni nuova scoperta apre nuove possibilità. Mentre continuiamo a esplorare questi misteri, restiamo curiosi e mentalmente aperti.

Successivamente, tratteremo i resoconti pubblicati da medici su riviste di alto livello, che offrono maggiori approfondimenti sulla natura e l’origine della coscienza.

[Traduzione per Chiesa e post-concilio di Antonio Marcantonio]