«Quando si ragiona sui temi dell'origine della conoscenza è difficile liberarsi dell'argomento, in apparenza decisivo, a favore dell'empirismo, secondo cui sarebbe impossibile, anche nelle condizioni meglio controllate, essere certi che un organismo sia stato privato di ogni genere di esperienza. Verissimo. Ma il punto non è dimostrare che un qualche barlume di conoscenza è presente in assenza di qualsivoglia esperienza, bensì dimostrare che una certa specifica esperienza è necessaria perché quel barlume di conoscenza si riveli». Le ricerche di Giorgio Vallortigara, uno degli scienziati italiani più noti a livello internazionale per le sue indagini sui meccanismi neurali della cognizione animale, stanno ridisegnando il confine tra la biologia e il mondo astratto delle speculazioni metafisiche. Ne è un esempio questo saggio affascinante sull'imprinting e l'origine della conoscenza che vede protagonisti i pulcini, oggetto di studi sperimentali condotti per quasi trent'anni in parallelo con quelli sui neonati umani. Tali studi ci mostrano come, prima di qualsiasi esperienza specifica di apprendimento, un pulcino conosca le proprietà meccaniche degli oggetti e sappia che essi non solo occupano un determinato spazio con specifiche proprietà euclidee ma possono essere dotati di certe numerosità, che è in grado di stimare eseguendo in maniera non verbale e non simbolica le quattro operazioni dell'aritmetica. Così, fin dalla schiusa, il pulcino sa ravvisare gli indizi della presenza nel mondo di creature animate, quali un volto o la semovenza, presupposto per la costruzione di un cervello sociale. Alla luce di queste scoperte, la contrapposizione tra eredità e ambiente, natura e cultura appare irrimediabilmente datata. La mente, argomenta Vallortigara, non è una tabula rasa. L'apprendimento dall'esperienza è possibile solo se il sistema nervoso possiede in partenza una struttura atta a favorirlo. Le ricerche sui pulcini corroborano dunque la tesi delle conoscenze innate sintetizzata da Lorenz nell'espressione «l'a priori kantiano è un a posteriori filogenetico». Una sapienza di cui non siamo depositari esclusivi: condividiamo schemi di comportamento, predisposizioni, emozioni, organizzazioni neurali con creature da cui ci dividono trecento milioni di anni di evoluzione. Come i piccoli dell'uomo, anche i «pulcini di Kant» cercano la mamma. Divertono, commuovono e fanno pensare.
Secondo molti studiosi la coscienza sarebbe legata alla quantità e alla complessità degli elementi del sistema nervoso. Sulla scorta di nuovi dati emersi dagli studi sulle capacità cognitive degli organismi dotati di cervelli miniaturizzati, come ad esempio le api o le mosche, Giorgio Vallortigara sviluppa in questo libro affascinante una prospettiva minimalista antitetica a quella convinzione. Distaccandosi dai modelli oggi più comuni nell'ambito delle neuroscienze e della filosofia della mente, egli avanza la tesi originale che le forme basilari dell'attività cognitiva non abbiano bisogno di grandi cervelli, e che il surplus neurologico che si osserva in alcuni animali, tra cui gli esseri umani, sia al servizio dei magazzini di memoria e non dei processi del pensiero o della coscienza. Il substrato più plausibile per l'insorgere di quest'ultima va piuttosto ricercato in una caratteristica essenziale delle cellule, la capacità di sentire. Una capacità che si sarebbe manifestata per la prima volta quando, con l'acquisizione del movimento volontario, gli organismi elementari hanno avvertito la necessità di distinguere tra la stimolazione prodotta dalla propria attività e quella procurata dal mondo esterno, l'altro da sé. L'esistenza di un minimo comune denominatore tra noi e le forme di vita più umili ci allontana una volta di più dal concetto cartesiano dell'animale-macchina - e solleva interrogativi etici ai quali non potremo a lungo sottrarci.
Esiste una grande differenza tra le conoscenze formali dei matematici e dei geometri e quello che in biologia e nelle neuroscienze abbiamo imparato fino a oggi sul modo in cui la geometria è rappresentata nel cervello. Vallortigara ci conduce in un viaggio che muove dall'esterno del cervello - il comportamento degli esseri umani - e giunge a indagare a poco a poco quello che succede dentro la scatola nera. Attraverso esperimenti realizzati con topi, formiche, insetti, studiando le funzioni dell'ippocampo e della corteccia entorinale, si scopre una bellezza complessa e vastissima all'interno del cervello umano: una geometria che le neuroscienze sono orgogliose di rivelare. Così ci inoltriamo nel circuito dei neuroni che determinano il nostro orientamento spaziale e, indicandoci la direzione, la distanza, la latitudine, ci permettono di abitare lo spazio.
Se vediamo uno stormo di uccelli "per un secondo o forse meno" - come nel famoso apologo di Borges nell'"Artefice" -, non siamo in grado di stabilire il numero esatto di volatili: possiamo però stimarne approssimativamente l'ampiezza, giudicare se lo stormo è più grande o più piccolo rispetto a un altro. Muovendo da questo elegante esempio letterario, Giorgio Valortigara e Nicla Panciera ci introducono alla scoperta che la successione dei numeri interi, la cosa più intuitivamente discreta, è rappresentata nel cervello da quantità continue, affette da caratteristico "rumore". Queste due modalità, discreta e continua, sono riconducibili a una "qualità sensoriale primaria" che risponde al numero come agli altri stimoli visivi o acustici. In altre parole, ci sono nel cervello neuroni selettivamente sensibili alla numerosità degli oggetti a prescindere dalla loro grandezza, forma o posizione, e responsabili di un "senso del numero" analogo a quello dello spazio e del tempo. Dispiegando varie prove sperimentali che vanno dall'analisi del comportamento fino a quella dell'attività dei singoli neuroni, gli autori da un lato mostrano l'esistenza di innate capacità matematiche in un ventaglio sorprendentemente ampio di specie, e dall'altro, sul versante specificamente umano, ricostruiscono il passaggio storico-culturale che ha portato Homo sapiens all'elaborazione dei numeri astratti in parallelo a quella delle lettere dell'alfabeto.
Non abbiamo difficoltà a riconoscere che molte aree della scienza debbano un tributo di riconoscenza a creature anche molto distanti da noi, dal moscerino della frutta a Escherichia coli, il batterio ospite dell'intestino umano. Ma che dire dello studio della mente? In questi anni etologi, psicologi sperimentali e neuroscienziati hanno fornito un contributo importante alla comprensione dei processi mentali, ma il fatto che molte di queste acquisizioni siano il risultato dell'indagine sul sistema nervoso di creature ritenute cognitivamente umili non è pienamente apprezzato. Vallortigara, psicologo comparato e neuroscienziato, ci conduce in un viaggio nelle complessità della mente che ha come guida, appunto, il cervello di gallina.
