Gerald Maurice Edelman

Vita Gerald Maurice Edelman ò nato a New York nel 1929, conseguendo nel 1960 il dottorato in biochimica e immunologia presso la Rockefeller University. I suoi studi hanno portato un contributo fondamentale alla conoscenza della struttura e del ruolo delle immunoglobuline, per i quali ha ricevuto nel 1972 il premio Nobel per la medicina, insieme a Rodney Porter. Edelman si ò successivamente occupato dei meccanismi di regolazione della crescita cellulare e dello sviluppo degli organismi multicellulari. Negli ultimi anni i suoi interessi si sono progressivamente spostati verso la neurobiologia, con importanti contributi teorici, tra i quali la Teoria della Selezione dei Gruppi Nervosi (TSGN). Oltre ad aver ricevuto numerosi riconoscimenti, Edelman ò presidente del Dipartimento di Neurobiologia presso lo Scripps Research Institute (La Jolla, California). Le ricerche principali del dipartimento ruotano intorno allo sviluppo dei vertebrati, con particolare riferimento al sistema nervoso. Pensiero La concezione di Edelman ha come punto di partenza le scoperte nel campo del sistema immunitario, alle quali l’autore stesso ha dato un contributo notevole. Il sistema immunitario ò un sistema somatico composto da molecole, cellule e organi specializzati, il cui funzionamento si basa sulla selezione; esso ò in grado di distinguere e di reagire alle caratteristiche chimiche degli invasori batterici e virali che potrebbero compromettere la funzionalità  dell’organismo. Quando si introduce nel corpo una molecola estranea (appartenente ad esempio a un batterio o a un virus), questa viene a trovarsi a contatto una popolazione di cellule, chamate linfociti, ognuna con uno specifico anticorpo sulla propria superficie. Se una porzione di antigene si lega a un anticorpo che presenta una corrispondenza sufficiente, la cellula portatrice di quell’anticorpo viene stimolata a dividersi con maggior frequenza. Come risultato finale si ha un numero molto più elevato di cellule di quel tipo specifico, in grado di attaccare gli invasori fino alla loro completa eliminazione. Questo processo, secondo Edelman, ò totalmente a posteriori e si contrappone alla vecchia concezione istruttiva che considerava l’anticorpo capace di prelevare informazioni dall’antigene e di riprodursi di conseguenza. Si tratta, infatti, di un sistema selettivo, basato su una popolazione di anticorpi diversi originariamente prodotti senza alcuna informazione sulle molecole che si sarebbero presentate successivamente. Per giungere a una teoria globale della coscienza, la Teoria della Selezione dei Gruppi Neuronali (TSGN), Edelman trasferisce i concetti elaborati durante i suoi studi del sistema immunitario a quello dello sviluppo del cervello, nel tentativo di costruire un modello dettagliato delle strutture e dei processi che sono alla base delle nostre facoltà  cognitive. Detta teoria si basa sul cosiddetto darwinismo neuronale (o neurodarwinismo), ossia sull’idea secondo la quale le funzioni cerebrali superiori sarebbero il risultato di una selezione che si attua sia nel corso dello sviluppo filogenetico di una data specie, sia sulle variazioni anatomiche e funzionali presenti alla nascita in ogni singolo organismo animale. In tale prospettiva, lo sviluppo del cervello, soprattutto per quanto riguarda la categorizzazione percettiva e la memoria, non avviene in termini di istruzioni preesistenti, che indichino quale tipo di struttura e di organizzazione debba essere costruito. Il cervello ò infatti dotato sin dalla nascita di una sovrabbondanza di neuroni e si organizza attraverso un meccanismo che ricorda molto da vicino il processo di selezione naturale proposto da Darwin come base per l’evoluzione delle specie viventi: a seconda del grado di effettivo utilizzo, alcuni gruppi di neuroni muoiono, altri sopravvivono e si rafforzano. L’unità  su cui si effettua la selezione non ò il singolo neurone, bensì i gruppi di neuroni, costituiti da un numero variabile di cellule che va da alcune centinaia a molti milioni. La TSGN ha come punto di partenza la constatazione che ogni organismo appena nato si trova a vivere in un mondo privo di etichette, ossia non suddiviso preventivamente in “oggetti” ed “eventi”. E’ quindi necessario che l’organismo sviluppi, tramite la sua attività  nell’ambiente, le informazioni che consentano una tale suddivisione. L’etichettatura avviene in conseguenza di un comportamento che conduce a particolari eventi selettivi all’interno delle strutture neuronali del cervello. La TSGN si fonda su tre concetti fondamentali: 1. Selezione in fase di sviluppo. Secondo tale principio, i processi dinamici di sviluppo che hanno luogo durante la fase embrionale e postnatale, portano alla formazione delle caratteristiche neuroanatomiche di una data specie. L’intero processo si basa sulla selezione e coinvolge gruppi di neuroni impegnati in una competizione topobiologica, dove il rafforzamento o l’estinzione dipende dalla posizione in cui vengono a trovarsi i gruppi stessi. 2. Selezione esperienziale. Processo selettivo, determinato dal comportamento, che rafforza o indebolisce popolazioni di sinapsi e porta alla formazione di molti circuiti nervosi. 3. Il rientro. Processo per mezzo del quale nel corso del tempo si verifica la connessione tra mappe diverse attraverso una selezione e connessione parallela di gruppi neuronali situati in varie aree. Questo processo fornisce una base per la categorizzazione percettuale. La TSGN e l’ipotesi che i diversi gruppi di neuroni interagiscano con “segnalazioni rientranti” per formare mappe cerebrali di rappresentazione del mondo e di azione, fanno giustizia della concezione neuropsicologica (tipicamente istruttiva) che comporta una regressione all’infinito di “homuncoli” e simili. La teoria del darwinismo neurale rappresenta in ogni caso un esempio clamoroso di programma di ricerca unificante, che spazia dalla neurobiologia alla filosofia, anche se le conferme sul piano sperimentale finora ottenute non sono moltissime e non manchino critiche da parte di sostenitori di teorie rivali.