Le neuroscienze dell'immaginazione - Andrey Vyshedskiy

Guarda la lezione completa: http://ed.ted.com/lessons/the-neuroscience-of-imagination-andrey-vyshedskiy

Immaginate, per un secondo, una papera che insegna francese. Una partita di ping pong in orbita intorno ad un buco nero. Un delfino che tiene in equilibrio un ananas. Probabilmente non avrete mai visto niente di ciò. Ma potreste immaginarle all'istante. Come fa il cervello a produrre un'immagine di qualcosa che non ha mai visto? Andrey Vyshedskiy entra nel dettaglio delle neuroscienze dell'immaginazione.

Lezione di Andrey Vyshedskiy, animazione di Tomás Pichardo-Espaillat.

Immaginate, per un secondo,
una papera che insegna francese,

una gara di ping pong in orbita
intorno a un buco nero,

un delfino che tiene
in equilibro un ananas.

Probabilmente non avrete mai
visto niente di tutto ciò,

ma lo potreste immaginare all'istante.

Come fa il cervello a produrre
un'immagine di una cosa mai vista?

Non sembra difficile,

ma solo perchè siamo
abituati a farlo.

In realtà è un problema complesso

che richiede una coordinazione
sofisticata all'interno del cervello.

Ciò in quanto, per creare
queste nuove e strane immagini,

il cervello prende dei pezzi noti
e li assembla in modi nuovi,

come un collage fatto
di frammenti di foto.

Il cervello deve destreggiarsi
in un mare di segnali elettrici

portandoli tutti a destinazione
precisamente al momento giusto.

Quando guardiamo un oggetto,

migliaia di neuroni
nella corteccia posteriore si attivano.

Questi neuroni codificano
varie caratteristiche dell oggetto:

appuntito, frutto, marrone,
verde e giallo.

Questa attivazione sincrona
rafforza le connessioni in quel gruppo

di neuroni, connettendoli in una
rete neuronale,

in questo caso quella
relativa all'ananas.

In neuroscienze, questo
è chiamato principio hebbiano,

i neuroni che si attivano insieme
si interconnettono.

Se provate in seguito a immaginare
un ananas,

l'intera rete si accenderà,
assemblando una completa immagine mentale.

I delfini sono codificati da una diversa
rete neuronale.

Infatti, ogni oggetto da noi visto

è codificato da una rete neuronale
ad esso associata,

i neuroni si sono legati insieme
da quell'attivazione sincronizzata.

Ma questo principio non spiega
l'infinito numero di oggetti

che possiamo immaginare
senza averli mai visti.

La rete neuronale per un delfino che
tiene in equilibrio un ananas non esiste.

Quindi com'è possibile immaginarlo?

Un'ipotesi, chiamata
teoria della sintesi mentale,

dice che il tempo è la chiave,
di nuovo.

Se le reti neuronali
per il delfino e l'ananas

sono attivate nello stesso momento,

possiamo percepire i 2 oggetti
separati come un'unica immagine.

Ma qualcosa nel nostro cervello
deve coordinare quell'accensione.

Un candidato plausibile
è la corteccia prefrontale,

che è coinvolta in tutte
le funzioni cognitive complesse.

I neuroni della corteccia prefrontale
sono connessi alla corteccia posteriore

da lunghe estensioni cellulari
chiamate fibre neurali.

La teoria della sintesi mentale ipotizza
che come un burattinaio che tiene i fili,

i neuroni della corteccia prefrontale
inviano segnali elettrici

attraverso queste fibre neurali

a reti multiple
nella corteccia posteriore.

Questa le attiva all'unisono.

Se le reti neuronali sono accese
nello stesso momento,

si vivrà l'immagine composita
proprio come se si fosse vista.

Questa sincronizzazione cosciente
e mirata

di differenti reti neuronali
da parte della corteccia prefrontale

è chiamata sintesi mentale.

Affinché la sintesi mentale funzioni,

i segnali dovrebbero arrivare a entrambe
le reti neuronali nello stesso momento.

Il problema è che alcuni neuroni

sono più distanti dalla corteccia
prefrontale rispetto ad altri.

Se i segnali viaggiano su tutte
le fibre alla stessa velocità,

non arrivano simultaneamente.

Non si può cambiare
la lunghezza delle connessioni,

ma il cervello,
specialmente durante lo sviluppo,

ha un modo di cambiare
la velocità di conduzione.

Le fibre neurali sono avvolte
in una sostanza grassa, la mielina.

La mielina è un isolante

e aumenta la velocità dei segnali
elettrici lungo le fibre nervose.

Alcune fibre neurali hanno
fino a 100 strati di mielina.

Altre ne hanno solo alcuni.

E le fibre con strati più spessi

possono condurre il segnale
100 volte più velocemente

rispetto a quelle con strati
più sottili.

Alcuni scienziati ora pensano
che questa differenza di mielinizzazione

possa essere la chiave
nell'uniformare il tempo di conduzione

nel cervello, e quindi
della nostra abilità di sintesi mentale.

Molta di questa mielinizzazione
avviene nell'infanzia,

quindi sin dalla tenera età,

le nostre vibranti fantasie
hanno molto a che fare con lo sviluppo

del cervello, le cui connessioni

ben mielinizzate creano fantastiche
armonie per tutta la vita.