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Il mare della coscienza: come gli stimoli sensoriali viaggiano sulle onde cerebrali

Nelle neuroscienze, la parola “coscienza” si può riferire sia allo stato cerebrale nel quale siamo ricettivi rispetto al mondo che ci circonda, sia alla teoria che spiega i meccanismi alla base della nostra percezione consapevole. Esistono diversi modelli per rappresentare la coscienza – tra i quali per esempio il Modello Sferico della Coscienza proposto da Patrizio Paoletti – ma tutti convengono sull’importanza di come gli stimoli sensoriali vengono percepiti dal cervello. Quando siamo pienamente coscienti, siamo anche vigili e attenti a ciò che ci circonda, a differenza di altre situazioni in cui la nostra coscienza è alterata o assente, come ad esempio durante il sonno, l’anestesia o il coma.

Ci si potrebbe aspettare quando riceviamo uno stimolo sensoriale, se siamo coscienti, che questo non possa sfuggire alla nostra attenzione. Eppure non è così. Esperimenti hanno mostrato come si possa “mascherare” uno stimolo visivo all’interno di una sequenza di altri – qualcosa di simile ai cosiddetti “messaggi subliminali”. Si può per esempio inserire un numero per qualche fotogramma all’interno di un video, troppo veloce perché la nostra percezione cosciente se ne accorga, e poi chiedere ai partecipanti dell’esperimento di indicare qual è. Molti partecipanti rispondono correttamente pur dichiarando di non aver visto alcun numero. Lo stimolo viene percepito e addirittura memorizzato, ma non diventa esperienza.

Non solo, ma a volte lo stesso stimolo può generare risposte diverse nella stessa persona, anche quando le circostanze sono le stesse. Uno stimolo sensoriale, infatti, ha bisogno di essere abbastanza prolungato per poter raggiungere una sorta di soglia critica, che i ricercatori chiamano “accensione globale” del cervello. Ma perché lo stesso stimolo a volte viene percepito, a volte no?

Un team di ricercatori italiani composto da Giovanni Rabuffo e Pierpaolo Sorrentino, parte dell’Institut de Neurosciences des Systèmes di Marsiglia, ha elaborato un’ipotesi che potrebbe spiegarlo, basata sulle onde di attività spontanea del nostro cervello. Anche quando siamo a riposo e non siamo impegnati in una qualche particolare attività, nel nostro cervello avvengono le cosiddette valanghe neuronali, che attraversano la corteccia da parte a parte in ondate della durata di qualche millisecondo. Secondo la loro ipotesi, uno stimolo che giunge al cervello durante un’onda ha meno probabilità di essere sperimentato in maniera cosciente, perché verrebbe perso in mezzo al “rumore di fondo” della valanga. Ma se giunge al cervello nell’intervallo tra due valanghe, può aggiungersi all’attivazione spontanea in corso in modo da raggiungere la soglia critica necessaria per accendere la nostra coscienza.

È tutta una questione di tempistica: è come se le valanghe neuronali spontanee fossero onde di un mare agitato, e lo stimolo sensoriale fosse un surfista. Per cavalcare l’onda, il surfista deve cominciare a muoversi in mezzo a due onde successive, altrimenti va fuori tempo e si lascia sommergere dall’onda in arrivo senza farsi trasportare. Una simile descrizione ricorda l’esperienza, descritta in molte pratiche meditative, di “salto” nello spazio tra un pensiero e l’altro. Al praticante viene indicato, infatti, di cercare quello spazio vuoto tra un’onda di pensieri e l’altra per entrare in uno stato più calmo.

Se confermata, questa ipotesi potrebbe, inoltre, aiutare nello studio della percezione, dei processi cognitivi e dell’apprendimento e dei disturbi di coscienza.

 

Bibliografia
  • Stanislas Dehaene (2014), Consciousness and the Brain: Deciphering How the Brain Codes Our Thoughts, Penguin Putnam Inc, Londra
  • Bram van Vugt et al (2018), The threshold for conscious report: Signal loss and response bias in visual and frontal cortex, Science, DOI: 10.1126/science.aar7186
  • Giovanni Rabuffo et al (2022), Spontaneous neuronal avalanches as a correlate of access consciousness, Frontiers Psychology, doi.org/10.3389/fpsyg.2022.1008407

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