Tre nuovi libri sulla coscienza umana per sconvolgere la tua mente

Al momento, stai leggendo queste parole e, presumibilmente, stai pensando al significato delle parole e delle frasi. O forse la tua mente ha vagato, e stai pensando alla cena, o non vedi l’ora di abbuffarti con l’ultima stagione di “The Good Place”. Ma stai sicuramente sperimentando qualcosa.

Come è possibile? Ogni parte di voi, compreso il vostro cervello, è fatta di atomi, e ogni atomo è senza vita come l’altro. I tuoi atomi certamente non sanno o sentono o sperimentano nulla, eppure tu – un conglomerato di tali atomi – hai una ricca vita mentale in cui una sfilata di esperienze si svolge una dopo l’altra.

L’enigma della coscienza ha, naturalmente, occupato le più grandi menti per millenni. Il filosofo David Chalmers ha chiamato il mistero centrale il “problema difficile” della coscienza. Perché, si chiede, guardare una mela rossa produce l’esperienza di vedere rosso? E più in generale: Perché certe disposizioni della materia fanno esperienza di qualcosa?

Chiunque abbia seguito i recenti dibattiti sulla natura della coscienza sarà stato colpito dalla grande varietà di spiegazioni offerte. Molti eminenti neuroscienziati, scienziati cognitivi, filosofi e fisici hanno proposto “soluzioni” all’enigma – tutte molto diverse e spesso in contraddizione tra loro.

Cominciamo con quella che potremmo definire la visione standard: Il cervello è straordinariamente complesso, contiene circa 100 miliardi di neuroni, ognuno dei quali è in grado di formare connessioni con (e scambiare segnali con) 10.000 altre unità neuronali. Anche se i dettagli sono tutt’altro che chiari, si presume che l’attività neuronale dia origine alla mente. Questo è ciò che Francis Crick ha notoriamente chiamato “l’ipotesi stupefacente” (nel suo libro omonimo del 1994): “‘Tu’, le tue gioie e i tuoi dolori, i tuoi ricordi e le tue ambizioni, il tuo senso di identità personale e di libero arbitrio, non sono in realtà altro che il comportamento di un vasto insieme di cellule nervose e delle loro molecole associate”

Molto altro è aperto al dibattito. Il cervello funziona come un computer, elaborando informazioni – e se è così, significa che le macchine potrebbero un giorno essere coscienti? Dipende a chi lo si chiede. Quanto è diffusa la coscienza nel regno animale, e quando si è evoluta nella nostra stirpe? Dipende a chi lo si chiede.

Non c’è nemmeno un accordo unanime sul fatto che il problema difficile sia l’ostacolo che Chalmers fa apparire; lo scienziato cognitivo Daniel Dennett e la filosofa Patricia Churchland, per esempio, hanno sostenuto che il flusso e riflusso neuronale all’interno di un cervello umano sano semplicemente “è” coscienza. (Churchland offre un’analogia dalla fisica: Anche se ci sono voluti secoli per capire la luce, ora ci rendiamo conto che la luce è semplicemente un campo elettromagnetico oscillante). Contrasta questo con l’affermazione del filosofo Colin McGinn che gli umani potrebbero non avere i mezzi cognitivi per comprendere le loro stesse menti; Il puzzle della coscienza, crede, è qui per rimanere.

RASSEGNA LIBRO – “La sensazione della vita stessa,” di Christof Koch (MIT Press, 280 pagine).

OK, immergiamoci. Christof Koch è uno dei principali pensatori di oggi sul problema della coscienza. È stato a lungo collaboratore di Francis Crick, ha insegnato per molti anni al California Institute of Technology e ora è presidente e capo scienziato all’Allen Institute for Brain Science di Seattle. Nel suo nuovo libro, “The Feeling of Life Itself”, Koch sostiene la teoria dell’informazione integrata, o IIT, sviluppata da Giulio Tononi, un neuroscienziato dell’Università del Wisconsin-Madison. L’IIT non chiede come la materia dia origine alla coscienza – piuttosto, prende come dato certi attributi della coscienza, e chiede quali tipi di sistemi fisici sarebbero necessari per supportarli. Ed è quantitativa: La teoria pretende di misurare la quantità di coscienza in un sistema fisico (indicata dalla lettera greca phi, Φ) collegando specifici stati fisici a specifiche esperienze coscienti.

C’è un certo grado di supporto sperimentale per questo: Tononi ha ideato una sorta di “misuratore di coscienza” che tenta di misurare Φ negli esseri umani. (O lo fa? Koch confessa che in realtà misura qualcosa chiamato “indice di complessità perturbativa”, che è legato ai tradizionali elettroencefalogrammi, che tracciano l’attività elettrica nel cervello – che Koch dice essere correlata a Φ). Il dispositivo dà una lettura bassa per coloro che sono in un sonno profondo, o sotto anestesia, e un valore più alto per coloro che sono ben svegli.

Versioni più sofisticate di questo dispositivo possono essere di grande valore, suggerisce Koch (nel trattare con pazienti con vari tipi di danni cerebrali, per esempio), distinguendo quelli in stati minimamente coscienti da quelli nei cosiddetti stati vegetativi, o in coma.

Mentre questo è lodevole, non è immediatamente chiaro che affronta il problema difficile. Come Koch sa bene, un critico chiederebbe naturalmente perché questa “informazione integrata” dovrebbe provare qualcosa; non si potrebbe avere lo stesso flusso di informazioni ma senza coscienza? La sua risposta è che gli assiomi al centro dell’IIT “delimitano completamente ogni esperienza” in modo che nulla sia lasciato fuori; ogni sistema che obbedisce agli assiomi dell’IIT, dice, deve essere cosciente. Non l’ho trovato pienamente convincente, e sospetto che neanche Chalmers lo sarebbe. Ma almeno tenta di studiare quantitativamente la coscienza, il che è un inizio.

E che dire delle macchine intelligenti? Un computer – almeno qualsiasi cosa che funzioni come gli attuali computer digitali – potrebbe, nel migliore dei casi, imitare la coscienza; non sarebbe effettivamente cosciente, sostiene Koch, perché mancherebbe dei “poteri causali intrinseci” del cervello; egli sostiene che l’analogia “cervello come hardware, mente come software” è stata ampiamente sopravvalutata.

E poi arriviamo al colmo: Koch sostiene che tutto è un po’ cosciente, una visione nota ai filosofi come panpsichismo. Questo, secondo Koch, elimina l’enigma di come la coscienza emerga da neuroni (o atomi) non coscienti; se ha ragione, la coscienza era lì da sempre.

Come Koch sa, il panpsichismo di per sé lascia molte domande senza risposta. Perché, per esempio, questa disposizione della materia è più cosciente di quella disposizione della materia? Ma lui crede che il panpsichismo e l’IIT, presi insieme, siano il percorso più promettente verso una risposta.

RASSEGNA LIBRO – “Il caso contro la realtà: come l’evoluzione ha nascosto la verità ai nostri occhi,” di Donald D. Hoffman (Allen Lane, 256 pagine).

Se il libro di Koch mi ha fatto indossare occasionalmente la mia faccia scettica-emoji, l’ultimo di Donald D. Hoffman, “Il caso contro la realtà”, mi ha fatto fare l’emoji con la testa che esplode. Hoffman, uno scienziato cognitivo dell’Università della California, Irvine, inizia con la percezione piuttosto che con la coscienza, ma sta chiaramente cacciando la stessa preda di Koch. La cosa principale che vuole che tu sappia sulle tue percezioni è che sono sbagliate – non sono “veridiche”, nel suo linguaggio preferito.

Non è che tutto sia un’illusione; lui crede che ci sia una cosa come la “realtà oggettiva” – ma dice che le nostre percezioni non possono portarci verso quella realtà. Il suo argomento è radicato in una combinazione di selezione naturale darwiniana e teoria dei giochi conosciuta come la teoria dell’interfaccia della percezione.

Ha offerto un’analogia con lo schermo di un computer: Possiamo spostare un’icona a forma di cartella di file nel “cestino”, ma in realtà non crediamo che gli array di pixel bidimensionali contengano davvero file o spazzatura. Invece, sono convenienze; sono rappresentazioni che sono utili per raggiungere gli obiettivi. Allo stesso modo, percepiamo il mondo intorno a noi attraverso l’interfaccia dei nostri sensi. (Questa non è un’idea nuova di zecca; Kant ha suggerito qualcosa di simile quasi 250 anni fa, come ha fatto Platone nella sua allegoria della caverna circa due millenni prima.)

Ma sicuramente le nostre percezioni mappano in modo quasi veritiero il mondo reale, giusto? No, dice Hoffman: egli sostiene che l’evoluzione darwiniana favorirebbe un organismo con percezioni meno accurate rispetto a uno che percepisce il mondo come è realmente. Chiama questa proposizione selvaggiamente controintuitiva, su cui si basa il resto del libro, il teorema “fitness-beats-truth” (FBT); dice che può essere dimostrato attraverso simulazioni al computer.

E va oltre, sostenendo che né gli oggetti né lo spazio-tempo che sembrano abitare sono reali. Lo stesso vale per i neuroni, i cervelli e i corpi: “I nostri corpi sono messaggi sul fitness che sono codificati come icone in un formato specifico per la nostra specie”, scrive Hoffman. “Quando vi percepite seduti nello spazio e durate nel tempo, in realtà vi vedete come un’icona all’interno della vostra stessa struttura di dati”. Non c’è da stupirsi che si riferisca spesso a “Matrix”. “Questo libro ti offre la pillola rossa”, scrive.

Ho diversi problemi con questo. Cominciamo con l’obiezione più ovvia: Se niente è reale, perché non andare a giocare in autostrada? Dopo tutto, i veicoli immaginari non possono fare del male all’immaginario-te. La risposta di Hoffman è che lui prende le sue percezioni “seriamente” ma non “letteralmente”. Ma questo, penso, è avere entrambe le cose: Se ammetti che le auto in corsa possono farti del male, è come ammettere che sono reali.

E che dire dello spaziotempo? Dice che “eminenti fisici ammettono che lo spazio, il tempo e gli oggetti non sono fondamentali; si strofinano il mento rosso cercando di divinizzare ciò che potrebbe sostituirli.”

Penso che abbia ragione al massimo per metà. Sì, molti dei principali fisici di oggi credono che lo spazio e il tempo non siano fondamentali – ma allora? Sappiamo da circa 200 anni che la materia è fatta di atomi (e gli antichi greci lo avevano intuito) – ma questo non rende la materia meno reale. Significa solo che, a seconda del problema in questione, a volte descrivere il mondo in termini di atomi è utile, e a volte no. Ma sarebbe bizzarro scartare auto, tavoli e persone solo perché sappiamo che sono fatti di cose più piccole. E se lo spazio e il tempo risultano essere una sorta di approssimazione a un’entità più fondamentale, sarà un affascinante passo avanti per la fisica – ma anche questo non renderà le cose della vita quotidiana meno reali.

OK, quindi se lo spazio e il tempo e gli oggetti non sono fondamentali, cosa lo è? Verso la fine del libro, Hoffman espone il caso che le menti coscienti sono le entità fondamentali di cui è fatto il resto della realtà; sono menti fino in fondo. La chiama la “tesi dell’agente cosciente”. Gli oggetti non esistono, dice, a meno che non siano percepiti dalle menti.

Questo suona un po’ come il panpsichismo di Koch, ma Hoffman dice che è diverso; chiama la sua visione filosofica “realismo cosciente”. A differenza del panpsichismo di vecchia scuola, il realismo cosciente offre la speranza di una “teoria matematica delle esperienze coscienti, degli agenti coscienti, delle loro reti e delle loro dinamiche”. Da una tale teoria, egli spera, tutta la fisica – comprese la teoria quantistica e la relatività generale – sarà alla fine derivata.

Sospetto che potrebbe essere una lunga attesa. Penso anche che sia un po’ azzardato immaginare che i fisici, avendo rinunciato allo spazio e al tempo, siano pronti a sottoscrivere questa visione del mondo “minds first”. Il fisico Sean Carroll, per esempio, ha detto chiaramente che non lo considera un approccio fruttuoso. D’altra parte, il fisico Lee Smolin, nel suo libro più recente, propone quella che chiama la sua “teoria causale dei punti di vista”, in cui l’universo è descritto in termini di come appare dal punto di vista di ogni singolo evento; spera di derivare spazio e tempo e il resto della fisica da questi “punti di vista”. Forse qualche fortunata convergenza di pensiero illuminerà un collegamento tra i “punti di vista” di Smolin e gli “agenti coscienti” di Hoffman. Non sto trattenendo il respiro, ma non è l’idea più folle che ci sia.

Nel frattempo, Hoffman accenna ad altri vantaggi per coloro che si avventurano nella tana del coniglio con lui – come una nuova visione di Dio, per esempio. (Questo non è stato uno shock completo, dato che uno degli appoggi del libro è di Deepak Chopra). Il programma di ricerca che Hoffman immagina “può favorire quella che potrebbe essere chiamata una teologia scientifica, in cui teorie matematicamente precise di Dio possono essere evolute, affinate e testate con esperimenti scientifici.”

RASSEGNA LIBRO – “Ripensare la coscienza”, di Michael S.A. Graziano (W. W. Norton & Company, 256 pagine).

Come alternativa alla pillola rossa, ho preso “Rethinking Consciousness” di Michael S.A. Graziano. Il suo approccio è diverso da quello di Koch e Hoffman, e almeno superficialmente più in linea con Dennett e Churchland. Graziano, uno psicologo e neuroscienziato di Princeton, ha trascorso gran parte della sua carriera a sviluppare qualcosa chiamato “teoria dello schema di attenzione”, che cerca di mostrare come la coscienza nasca dall’attenzione – e dalla capacità del cervello di tenere traccia di ciò a cui sta assistendo. La teoria dello schema di attenzione non pretende di essere una soluzione al difficile problema di Chalmers, ma “spiega perché la gente potrebbe erroneamente pensare che ci sia un problema difficile per cominciare”, scrive Graziano.

L’idea è che il cervello di certe creature sia in grado di modellare il mondo che le circonda – una capacità che Graziano ritiene si sia evoluta circa 350 milioni di anni fa. Si tratta di un fenomeno puramente fisico, corrispondente a una specifica attività cerebrale che può essere completamente spiegata (almeno in linea di principio) a livello di neuroni e connessioni neurali. Ma il cervello esegue anche una sorta di “meta” elaborazione di queste informazioni, tenendo conto di ciò che i livelli inferiori stanno facendo, non in dettaglio ma a grandi linee.

Come vede Graziano, questo conteggio a metalivello di ciò a cui il nostro cervello presta attenzione è semplicemente la coscienza; spiega perché guardare una mela rossa “sembra” anche un’esperienza del genere. Questo ulteriore livello di elaborazione – lo schema di attenzione – “sembra un’aggiunta così piccola”, scrive Graziano, “eppure solo allora il sistema ha le informazioni necessarie per rivendicare un’esperienza soggettiva”

Non c’è nessun fantasma nella macchina, ma la teoria dello schema di attenzione offre una spiegazione del perché immaginiamo che ci sia.

Un tale sistema non deve essere biologico. A differenza di Koch, Graziano crede che le macchine coscienti dovrebbero essere possibili, e – più provocatoriamente – che anche il caricamento delle menti sulle macchine potrebbe un giorno essere una realtà. (Lui pensa che raggiungeremo l’upload prima di raggiungere i viaggi interstellari; molti scienziati, sospetto, credono il contrario.)

C’è di più, naturalmente; Graziano espone i molti modi in cui un’intelligenza artificiale veramente intelligente cambierà le nostre vite (per lo più in meglio, crede). E c’è molto sull’evoluzione, e sull’evoluzione dei cervelli in particolare. Ma il vero risultato qui (supponendo che ci crediamo) è che toglie il vento al difficile problema di Chalmers riducendolo ad una sorta di meta-problema. (Graziano fa notare che Chalmers stesso ha preso in considerazione questo approccio).

La teoria dello schema di attenzione non vive nel vuoto; Graziano nota che ha alcuni elementi in comune con la teoria dell’informazione integrata di Tononi e il modello preferito di Dennett, noto come teoria dello spazio di lavoro globale. Queste dovrebbero essere studiate tutte in parallelo, suggerisce Graziano, nella speranza che la nostra teoria finale della coscienza attinga a ciascuna di esse.

Non ho idea se o quando emergerà un consenso. Ma è uno dei problemi scientifici più interessanti del nostro tempo, che richiede un’indagine continua. Crick l’ha detto in modo eloquente nell’ultima frase di “The Astonishing Hypothesis”, un quarto di secolo fa: “Dobbiamo martellare fino a quando non avremo forgiato un quadro chiaro e valido non solo di questo vasto universo in cui viviamo, ma anche di noi stessi.”

Dan Falk (@danfalk) è un giornalista scientifico che vive a Toronto. I suoi libri includono “The Science of Shakespeare” e “In Search of Time.”

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