La cronaca di oggi dell'istruzione superiore ha una storia interessante sulla connettività – lo studio del diagramma di cablaggio del nostro cervello – e alcune delle scienze marginali come il caricamento mentale che è cresciuto dalla convinzione che questa è finalmente la grande idea che creerà il codice. Il problema è: non lo è, e non lo sarà. Quindi, per favore, non correre fuori e affettare il cervello nella vana speranza di svegliarsi in un corpo robot nuovo di zecca. Perché sarai deluso. O, in realtà, non lo sarai; sarai morto.
Non fraintendermi. Sono un grande fan della connettività e credo che ci insegnerà una quantità immensa del cervello. Ma io non sono un fan delle GUT cerebrali, sono le teorie di Unified Unified sulla funzione cerebrale. Non ci sarà un unico principio organizzativo per la funzione cerebrale, e dovremmo smettere di cercarne uno. Il cervello funziona come il risultato dell'interazione dinamica tra molti sistemi diversi, a diversi livelli di organizzazione, ciascuno operante secondo le proprie regole. Considera solo tre contributori extra-connettivi alla funzione cerebrale, a tre diversi livelli di organizzazione:
1. Trasmissione del volume. Conosciuto anche come neurotrasmissione di diffusione non sinaptica, si riferisce a una classe di meccanismi neuro-modulatori che si basano sulla diffusione di molecole a cellule non collegate in modo sittico alla cellula di rilascio. La trasmissione classica del cablaggio si basa sul contatto sinaptico e sulle barriere di diffusione che mantengono i neurotrasmettitori relativamente contenuti; la diffusione è in questo senso il nemico della trasmissione sinaptica affidabile. Ma c'è anche una sorta di comunicazione chimica nel cervello che sfrutta la diffusione, e in particolare delle caratteristiche strutturali del cervello che consentono una maggiore diffusione in alcune direzioni rispetto ad altre (chiamata anisotropia), rilasciando molecole da non sinaptiche siti. Considerando che le cellule piramidali, per esempio, tipicamente sinapsi con solo circa l'uno per cento delle cellule all'interno del loro pergolato dendritico, il potenziale funzionale della trasmissione del volume è enorme. È noto che la trasmissione del volume ha un ruolo nell'apprendimento e nella modulazione della trasmissione sinaptica e può anche svolgere un ruolo importante nella generazione di nuove collaborazioni a lunga distanza nel cervello. Dire che la trasmissione del volume è poco conosciuta sarebbe una sottovalutazione seria, ma il punto qui è che questo aspetto della funzione cerebrale non può essere catturato dalla connettività nemmeno in linea di principio.
2. Interazioni Neurone-Glia. C'è un crescente numero di prove che le cellule gliali – ciò che R. Douglas Fields ha definito "l'altro cervello" – sono qualcosa di più del semplice background nutrizionale e strutturale dei neuroni. Al contrario, forniscono importanti contributi alla funzione cerebrale. Si ritiene che le glia regolino la formazione delle sinapsi, modulino i meccanismi di apprendimento come il potenziamento a lungo termine e regolino la trasmissione sinaptica perché entrambi gestiscono la clearance dei neurotrasmettitori dalla fessura sinaptica e rilasciano anche le proprie sostanze neuro-modulatorie. Fields scrive: "Glia comunica e fornisce una rete separata e non elettrica per il flusso di informazioni attraverso il nostro cervello che opera in modo indipendente ma in cooperazione con reti neuronali. Glia non usa l'elettricità per comunicare, quindi la glia non ha bisogno di assoni o dendriti o sinapsi di cellule nervose. Glia comunica trasmettendo messaggi chimici. Inoltre, la glia può percepire l'informazione che fluisce attraverso i circuiti neurali e alterare le comunicazioni tra i neuroni nelle sinapsi! "Nessuna di questa interazione cruciale viene catturata dalla connettività.
3. Forma d'esecuzione. Il cervello si è evoluto prima di tutto come un sistema di controllo per un particolare tipo di organismo-tu-in un particolare tipo di ambiente. La cognizione umana non è solo la funzione del cervello umano, ma la funzione del cervello umano-corpo-ambiente. È contrassegnato dall'uso e dall'interazione con l'ambiente in una miriade di modi: utilizzando una matita e un foglio per memorizzare risultati intermedi in lunghe divisioni o moltiplicazione di numeri grandi; organizzare una mano di carte o tessere a scrabble per vedere meglio i modelli, le partite o le potenziali parole pertinenti; roteare i pezzi del puzzle per discernere meglio la loro forma; fare liste della spesa, etichette, cartelli, enciclopedie e altrimenti conservare informazioni nel mondo per essere consultate più tardi; e utilizzando le strutture di gestione e i vincoli imposti dai singoli ruoli sociali, per svolgere compiti complessi come la navigazione navale o la costruzione di edifici. Il quadro generale che questo suggerisce è un'intelligenza che si trova meno nel cervello individuale – e ancor meno nelle connessioni interne di quel cervello – e più nell'interazione dinamica degli agenti con e all'interno del mondo più ampio. La consapevolezza a questo livello di descrizione è l'attività di rendere il mondo una casa, una casa che riflette la natura del suo occupante. Il suo segno principale è una sorta di integrazione adattativa con l'ambiente, compresi in particolare i mondi sociali e culturali che sono così importanti per la cognizione umana. Prendere in considerazione la connettività come un cervello GUT è, al contrario, il ritorno di un tipo strano di cartesianismo.
Quindi il connectome è importante, in effetti cruciale. Ma lo sono anche la trasmissione del volume, le interazioni neurone-glia e l'incarnazione. E non ho nemmeno menzionato gli ormoni, o le dinamiche oscillatorie locali e su larga scala, o le proteine intercellulari, o molte altre importanti strutture e processi che sono noti per dare un contributo cruciale alla funzione cerebrale. Quindi, sicuramente studiamo il tessuto cerebrale usando tutti i mezzi a nostra disposizione; ma lasciamo solo le GUT del cervello.
