16. Scienza e Arte.
Scienza cervello e musica - prima parte

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cervello

Anticipazione del primo Intervento di Paolo Manzelli al seminario di ARTESCIENZA 2008
il 13 ottobre dalle ore 14.30 alle 16,30 e dalle 16.45 alle 18.45 MUSEO CARLO BILOTTI,
Roma, via Fiorello La Guardia 20
(Villa Borghese, ingresso Giardino del Lago)

Gli uomini dovrebbero sapere che da nient'altro, se non dal cervello, derivano la gioia, i piaceri, i dispiaceri e i dolori,
così come lo sconforto e il lamento. Ed è mediante il cervello
che noi acquisiamo saggezza e conoscenza e che possiamo sentire
e riconoscere ciò che è cattivo e ciò che è buono...
in questo senso, sono del parere che sia il cervello
a esercitare sull'uomo il più grande potere.
(Ippocrate, Sul male sacro - IV secolo a. C.)

CAPIRE COME FUNZIONA LA MENTE COGNITIVA COME AUTO-ORGANIZZAZIONE NEL FLUSSO CONTINUO DI INFORMAZIONI E SENSAZIONI CHE TRANSITANO E SI ANIMANO NEL NOSTRO CERVELLO, È UN COMPITO A CUI LA SCIENZA MECCANICA HA DI FATTO RINUNCIATO, MA CHE OGGI RIEMERGE IN MODO PROROMPENTE E PRESSANTE, CHE PERTANTO COMPORTA UNA PROFONDA REVISIONE DEI LIMITI CONCETTUALI FIN QUI STORICAMENTE ACQUISITI

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Tecnologie "FNMR" di Visualizzazione Cerebrale

La scienza meccanica ha attuato una netta ma arbitraria separazione tra "soggetto ed oggetto" al fine di evidenziare l'oggettività del mondo macroscopico osservato. Di conseguenza, proprio l'avere focalizzato l'attenzione sugli oggetti anziché sulle modalità cerebrali della percezione, la scienza meccanica, così come è nata in relazione allo sviluppo della società industriale, ha escluso sistematicamente il fatto che l'effettiva funzionalità del cervello, che ci permette l'osservazione, viene a dipendere dalla sua strutturazione genetica e inoltre dalla formazione creativa della mente. È quindi possibile favorire una più cosciente revisione della funzionalità del sistema "mente/cervello" per affinare la fondamentale abilità scientifica di previsione cognitiva. Tale obiettivo è raggiungibile modificando i precedenti criteri di significazione della simulazione percettiva degli eventi attuata dal cervello umano. Infatti la percezione cerebrale, per sua natura, non può mai rispecchiare fedelmente la realtà, dato che il cervello di fatto crea solo un facsimile di una realtà antropomorfa, che ora può assumere un valore storicamente più adatto a favorire le effettive potenzialità evolutive di interpretazione e di comunicazione del cervello umano.
Sottolineiamo pertanto che la impostazione cognitiva della scienza meccanica ha condotto ad assumere un atteggiamento mentale che in sintesi può essere classificato come "realismo ingenuo", poiché tende a far considerate ogni tipologia di percezione come una mera registrazione sensoriale, inducendo un comune senso, secondo cui le immagini e i suoni corrispondono fedelmente alla realtà fisica esterna, come fossero un filmato di fotogrammi ovvero una traccia di suoni impressa su nastro magnetico.
Diversamente, il cervello è una struttura oggettiva, la quale realizza, tramite la elaborazione di simulazioni cerebrali, sia la visione di immagini e colori sia l'udibilità di suoni e delle altre percezioni sensoriali, le quali si esprimono come sensazioni interiorizzate. Queste ultime non sono quindi il risultato di un semplice riconoscimento, basato sulla rispondenza biunivoca tra la realtà fisica esterna e il vissuto percettivo. Infatti, il cervello, guidato dai stimoli sensoriali e processi mnemonici, di fatto costruisce "attivamente" le immagini e suoni che percepiamo, dandone in seguito una interpretazione significativa nel quadro storico delle concezioni acquisite.
Ciò che vediamo e sentiamo è frutto di una simulazione cerebrale di cui oggi iniziamo ad intravedere il funzionamento dinamico, anche per mezzo della spettroscopia di risonanza magnetica funzionale (FNMR). Pertanto, per capire come il cervello abbia una funzione attiva nel produrre immagini e suoni, dobbiamo in prima istanza evitare di ritenerlo un semplice ricettore passivo di stimoli sensoriali, proprio perché diversamente da un computer esso opera attivamente come un sistema auto-organizzato di impulsi nervosi (spikes ovvero quanti di onde cerebrali), necessari per procedere nell'indagine selettiva della informazione proveniente dagli stimoli bioelettrici provenienti dai sensi.
L'azione attiva del cervello nel selezionare l'informazione traducibile in simulazioni visive ed auditive, è stata dimostrata ad esempio dagli studi sulla non casualità dei movimenti saccadici del bulbo oculare, i quali vengono predeterminati dal cervello in base ad una azione di auto-stimolazione cerebrale proprio allo scopo di prevedere la rispondenza dei dati sensoriali visivi con le mappe spazio-temporali, che predispongono la attivazione delle zone cerebrali più adatte a definire la effettiva percezione visiva.

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in G. Zimatore, M.Cavagnaro, A. Colosimo Department of Biochemical Sciences and CISB, University "La Sapienza" Roma

Analogamente, le cellule cigliate esterne della cloclea auditiva (cioè della interfaccia tra il cervello e le vibrazioni acustiche) emettono una gamma di suoni (emissioni oto-acustiche); queste ultime possono essere registrate, per esempio per i test auditivi della sordità, e che in vero possono essere perfino udite, quando tali emissioni sonore auto-indotte, vengano amplificate (per esempio, per ragioni di difettoso scambio osmotico delle membrane auricolari), così che producono un fischio pulsante, che a volte sentiamo come un fastidioso e perseverante ronzio dell' orecchio (tinnitus o acufene).

È quindi evidente che, a seguito della interattività selettiva attivata dalla ricerca cerebrale sui dati informativi provenienti dai sensi, ciò che vediamo ed udiamo è il risultato di un duplice azione di interscambio, che non corrisponde alla speculare riproduzione degli stimoli esterni, ma piuttosto diviene una "simulazione" prodotta dal sistema neuronale in immagini e suoni, i quali indicano la probabilità e l'orientamento delle nostre possibili interazioni con l'ambiente, sia fisiche sia emotive o pulsionali.

Per comprendere più a fondo il suddetto cambiamento di prospettiva nella significazione della percezione cerebrale, è necessario acquisire il fondamento cognitivo che ha permesso il passaggio tra la fisica classica e la meccanica quantistica. Infatti, tale cambiamento attuato dalla scienza nel secolo scorso è concepibile come la necessità di reinterpretare la scienza di ciò che è materiale e macroscopico e pertanto direttamente localizzabile, al virtuale–submicroscopico, che è direttamente invisibile perché è solo strumentalmente rilevabile, la cui conoscenza non essendo perfettamente localizzabile è soggetta ad indeterminazione e quindi a ipotesi probabilistiche. Infatti, osservando le stelle certamente non pensiamo di influenzarne il moto, ma quando interagiamo con strumenti di osservazione con il microcosmo, ne modifichiamo la stabilità e quindi ne percepiamo solo i cambiamenti. Pertanto il fatto che ciò che osserviamo macroscopicamente siano solo sembianze di una realtà più fondamentale, che è fatta di elementi reali, ma invisibili come gli atomi, elettroni e particelle quantistiche quali i Fotoni (da Photon=luce ) o Fononi (da Phonon=suono). Tale constatazione fa riflettere sul problema di superare l'arbitraria separazione tra soggetto osservatore e oggetto osservato. Infatti, la realtà quantistica, soggiacente la nostra diretta percettibilità, essendo direttamente invisibile, ma non per questo inesistente, acquisisce razionalità sulla base della oggettiva strutturazione cerebrale della percezione. Di conseguenza, la meccanica quantistica accetta la impossibilità di perseguire ancora la tradizionale concezione della meccanica classica, che ha arbitrariamente concepito come unica esistenza reale quella osservata, come se l'osservazione fosse del tutto indipendente dal soggetto osservatore e dalle sue modalità di percezione. Di fatto, i sensi ricevono informazioni tramite l'interazione con particelle quantistiche (Quanti: vedi Nota), come lo sono i fotoni riguardo della vista ovvero i fononi in relazione all'udito. Tali informazioni provenienti dai Quanti sono in primo luogo tradotte in segnali bio-elettrici dagli organi di senso, che come abbiamo precedentemente sottolineato non le trasmettono direttamente al cervello, proprio in quanto quest'ultimo ne attua una selezione per risonanza tra gli impulsi nervosi (spikes), generati attivamente dal cervello e i segnali bioelettrici provenienti dei sensi, per poi convertire il risultato di tale interazione-confronto risonante, una primaria attività di allarme elettrochimico del cervello, finalizzata ad attivare le specifiche aree cerebrali in cui si attuano le varie fasi del metabolismo neuronale, basato sulla produzione bio-chimica della neurotrasmissione alle sinapsi.

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in Euroacustici.org

Tale complessità di trasformazioni sensorio-cerebrali attuano l'effettiva percezione visiva ed auditiva, di cui ci stiamo occupando, ma purtroppo trovano una principale difficoltà di comprensione per il fatto che siamo abituati a ragionare in modo riduttivo nel quadro della più semplice concettualista derivante dalla fisica classica. Infatti, la scienza delineata in un primo tempo da Isaac Newton e poi sviluppatasi durante l'epoca industriale, ha ritenuto di poter elaborare una rappresentazione causativa di ogni evento, sulla base di una concezione assoluta dello spazio e del tempo, la quale di per se stessa esclude ogni possibilità di esistenza di eventi, la cui complementarietà sia sicronica e in condizioni di simultaneità. Infatti, nel quadro della scienza classica le dinamiche del moto avvengono in riferimento a una convenzionale successione numerabile di istanti di tempo scanditi dall'orologio. Tale impostazione lineare della successione temporale, ha permesso di trattare tutti gli eventi fisici compresi quelli di scambio di informazione, solo come un moto di trasferimento di oggetti visibili o invisibili, correlabili a una continua successione di un prima e un dopo, nella quale soltanto il presente è considerato oggettivo, mentre il passato è un prodotto della memoria, che come tale può essere riletto e ri-significato, mentre il futuro è considerato del tutto irreale.
Pertanto, in riferimento a tale struttura tradizionale dello spazio-tempo i fenomeni di sinestesia (comunicazione immediata tra diverse aree del cervello) o peggio ancora di telepatia (comunicazione simultanea tra persone lontane tra loro), per quanto possano essere evidenze note e sperimentabili, rimangano in assoluto contrasto con ogni concezione fisica meccanica, proprio a causa del rapportarsi ad un univoco e indiscusso riferimento costante alla struttura euclidea dello spazio-tempo. Di conseguenza, il divenire contemporaneo degli eventi complementari di trasformazione sensorio-neuronali, come quelli che si oggettivamente attuano nel cervello, trovano una netta difficoltà di comprensione nella concezione meccanica della scienza, la quale, proprio a causa della linearità della successione temporale, non assegna alcun valore scientifico a tutto ciò che avviene in condizioni di simultaneità auto-organizzate da sistemi, quali l'interfaccia orecchio e cervello, che agisce in modo risonante, come quando due diapason vibrano accordandosi sulla stessa frequenza.
La sinestesia è un processo naturale che corrisponde alla percezione simultanea di due o più sensi, per esempio quando la visione di una pesca si associa in chi la osserva alla anticipazione del sapore. La sinestesia sensoriale può divenire, in alcuni individui, molto evidente a causa di una contaminazione profonda delle vie sensorie che provocano una modificazione delle singolarità di codificazione percettiva dei vari sensi . Esperienze straordinarie di tipo sinestetico possono conseguire a alterazioni genetiche, ma anche indotte da esercizio della meditazione e da alcune tipologie di stress, ovvero vengono acuite mediante l'uso di sostanze allucinogene, come l'LSD, che provocano una commistione tra le distinte aree della informazione cerebrale.
Iniziando con il prendere in attenta considerazione il precedente cambio di prospettiva cognitiva in proposito della percezione cerebrale, possiamo ora trattare la tematica SCIENZA CERVELLO E MUSICA ricordando che la musica è l'arte di combinare in maniera organizzata i suoni nel tempo e nello spazio entro le logiche comunicative di un linguaggio universale, il quale corrisponde all'ascolto delle sensazioni e dei sentimenti. Di conseguenza, lo studio approfondito delle relazioni tra musica e cervello, può guidarci nel percorrere i labirinti più affascinanti delle nostre facoltà mentali. Perciò, dobbiamo fin dall'inizio comprendere che la relazione tra suono e note musicali non dipende solo da fenomeni di vibrazione acustica, ma è il frutto dalla auto-organizzazione dei processi fisiologici e percettivi, ovvero dipende da come la vibrazione sonora viene trasformata dai ricettori sensoriali del nostro orecchio, e quindi trova risonanza con in impulsi nervosi di indagine cerebrale, che rendono le vibrazioni esterne interpretabili significativamente come una ampia varietà di emozioni programmate dalla strutturazione genetica del nostro cervello.
La musica va pertanto considerata un'arte estetica che esprime la qualità dei sentimenti per mezzo del linguaggio delle note che, a partire dalla organizzazione di vibrazioni udibili, alte e basse, lunghe e brevi e con i diversi timbri, che in sostanza tendono ad arricchire la voce umana, formano vari accordi, che simultaneamente sono percepiti dai due emisferi cerebrali come ritmi e melodie appartenenti alla stessa unità di tempo, e che come tali sono capaci di innestarsi direttamente nel produrre le sensazioni di suoni e di immagini realizzate come simulazioni percettive dal nostro cervello.
In tal guisa, la comprensione della musica diviene adatta ad interferire e anche anticipare il cambiamento della realtà sociale, dimostrando la propria peculiarità di simultaneità di azione, capace di agire in sinergia attivando aree cerebrali complementari, quali la vista e l'udito, condividendole in forma di un linguaggio simultaneamente associato alle emozioni e ai sentimenti. Pertanto, la musica agevola l'immersione nei mondi virtuali dell'immaginario della mente, sovrapponendo i bioritmi generati della auto stimolazione delle sonorità interiori (spikes) con l'andamento delle armonie e dei ritmi ed armonie musicali . L'effetto congiunto permette alla musica di influenzare fenomeni psicofisici quali la pressione sanguigna, la forza fisica, ma anche provocare suggestioni che alterano l'ansia e la percezione del dolore, mediante un effetto rilassante o energizzante, a seconda di quale pezzo sia ascoltato, come l'opera di Mozart ovvero il rock& roll.

Vasarely
Armonia fra Musica e Pittura diVictor Vasarely

La sincronicità temporale della musica associandosi con la simultaneità della composizione spaziale delle immagini percepite, ci conduce a indagare sui codici spazio-temporali di trasduzione, che permettono al cervello, nella sua duplice composizione strutturale in due emisferi, di scomporre e ricomporre il flusso di energia di informazione, durante e nello sviluppo dei percorsi cerebrali che conducono a simulare immagini e suoni. Notiamo pertanto che diversamente dalla strutturazione dello spazio/tempo relativo alle immagini, (che non sono sovrapponibili), la dimensione dello "spazio/tempo relativo al suono", riguarda più specificamente la possibilità di simultaneità prodotta dalla sovrapposizione dei suoni. Infatti, mentre nel caso delle immagini il relativo riferimento spaziale non può essere occupato contemporaneamente da due raffigurazioni, viceversa due suoni possono compenetrarsi simultaneamente; per esempio il contrappunto (dal latino, Puntum-contra Punctum), è la relazione tra due o più note percepite simultaneamente, che risultano processate dal cervello con due modalità: a) indipendentemente come nella elaborazione di ritmi polifonici nel caso della dominanza dell'emisfero sinistro del cervello, mentre b) divengono simultaneamente interdipendenti nella elaborazione armonica del suono prodotta dall'emisfero destro. Infine, la reciproca attività complementare due emisferi cerebrali nell'encefalo, viene attuata dal corpo calloso, composto da fasci di fibre-nervose, che permettono l'interscambio cooperativo delle relative dominanze specifiche, generando sinergie di integrazione tra la produzione di suoni e di immagini.
Il fenomeno quantistico che permette la interpretazione di tale integrazione fisiologica dei flussi di energia di informazione che si sviluppano nel cervello, fa seguito alla possibilità di trasformazione della struttura dello spazio tempo, così da permettere l'esistenza simultanea di bi-locazione contemporanea di quanti sovrapposti in un medesima unità dello spazio-tempo.
A livello teorico, nell'ambito delle Bio-fisica Quantistica, la sovrapposizione di Quanti di Energia di Informazione è considerata come una diretta conseguenza del fenomeno indicato da Erwin Schroedinger come Entanglement (1935), che individua la possibilità fisica di attuare una condivisione dello spazio tempo tra due o più particelle quantiche strettamente condensate, in quanto confinate e coese assieme. Shroedinger accennò al problema dell'Entanglement tra Quanti (letteralmente=groviglio) nel suo libro intitolato What is Life, domandandosi come fosse fisicamente possibile realizzare una comunicazione simultanea, come base della auto-organizzazione dei sistemi biologici. Successivamente, la condivisione dello spazio-tempo di sistemi quantistici sovrapposti è stata effettivamente sperimentata da Alain Aspect (1982) dando così origine ai recenti studi di comunicazione a distanza basati sul teletrasporto di quantum-bi" di informazione.
Tale condizione di Entanglement quantistico può essere vista in relazione alla creazione di un campo di condivisione di informazione di tipo sinestetico, che si colloca preferenzialmente nell'ambito della strutturazione centrale del cervello. Infatti, sappiamo che nel sistema limbico si concentrano tutte le afferenze di informazione sensoriale e i circuiti della memoria a lungo termine, che nell'insieme inducono processi di ricerca selettiva e successiva significazione cerebrale, i quali modificando i segnali nervosi, successivamente si diramano nelle varie articolazioni specifiche del cervello, indirizzati da vari mediatori catalitici della neurotrasmissione, (noradrenalina, dopamina, serotonina, acetilcolina, istamina), perseguendo pertanto peculiari strategie di sintesi capaci generare la simulazione contemporanea delle immagini e del suono che effettivamente percepiamo.


"Il sistema limbico contiene la zona di innesto di tutti gli stimoli sensoriali".
Circuito stimolo-talamo , talamo-corteccia cerebrale, corteccia cerebrale-sistema limbico

In questa prima parte di SCIENZA CERVELLO E MUSICA, abbiamo tracciato alcune considerazioni logiche che, se sviluppate da un'apposita ricerca trans-disciplinare, permetteranno di realizzare e diffondere una più completa inversione del paradigma fondamentalmente "meccanico", che ancor oggi caratterizza la scienza, in modo tale da poter dare vita ad una nuova strategia di pensiero nel quadro cognitivo della Bio-Fisica Quantistica (BFQ). [vedi Paolo Manzelli in : www.wbabin.net].
Nel quadro cognitivo della BFQ abbiamo ora riflettuto sulle relazioni tra sincronicità temporale dell'udito e la simultaneità spaziale della composizione delle immagini percepite; ciò ci ha indotto ad indagare sulle variazioni cerebrali dei codici di trasduzione delle relazioni tra spazio e tempo che permettono al cervello nella sua duplice composizione strutturale in due emisferi di scomporre e ricomporre il flusso di energia di informazione durante e nello sviluppo dei percorsi cerebrali che conducono a simulare immagini e suoni per significare emotivamente e razionalmente i dati sensoriali.
Infine, ricordiamo che da secoli l'uomo si è occupato della possibilità di capire le sue capacità di percezione, creando innumerevoli artefatti interpretativi, che come tali contengono pur sempre dei limiti, il cui superamento ha perseguito nelle varie epoche storiche criteri di necessità correlati al cambiamento sociale e culturale, ciò datosi che il modello cognitivo tradizionale, se mantenuto in vita, diviene fuorviante sotto molteplici aspetti dello sviluppo economico.
Infatti i modelli cognitivi divengono nella prassi artefatti che come il Golem (parola ebraica traducibile in Embrione privo di Anima), crescendo hanno il potere di ribellarsi al costruttore. Il Golem fece la sua prima apparizione nella Bibbia (Antico Testamento, Salmo 139:16) per indicare un essere composto da una "massa ancora priva di forma", che la cultura ebraica accomuna ad Adamo, il quale si ribellò al suo fabbricatore. L'archetipo del Golem come antropoide ribelle, oggi può essere applicato al grezzo modello interpretativo delle discipline scientifiche e tecnologie di struttura cognitiva meccanica, che come abbiamo visto esclude la partecipazione del soggetto come parte integrante della auto-organizzazione dei sistemi naturali, creando un modello tecnologico, privo di sembianze di vita, che nell'ambito dell'epoca industriale ha permesso di costruire macchine, macchinari e automi, ma che purtroppo, come estrema conseguenza, conduce rapidamente verso la più completa distruzione della natura ivi compresi indubbiamente noi stessi.
In conclusione, la trattazione di SCIENZA CERVELLO E MUSICA, vuole proporre in sintesi le linee di guida di una ricerca transdisciplinare che sia capace di ristabilire criteri innovativi per la reintegrazione dell'uomo e delle su capacità cerebrali in un sistema scientifico di più elevato valore umano, non più improntato dalla separazione arbitraria tra soggetto ed oggetto della percezione, al fine di elaborare un rinnovato sistema di pensiero creativo che sia più cosciente e capace di realizzare una nuova dimensione dell'umanità, nel quadro dello sviluppo della futura economia della conoscenza. La musica, in questa nuova dimensione cognitiva, non si presenta all'ascoltatore solo per le proprietà delle vibrazioni procurate degli strumenti musicali strumentali e del canto, ma come interferenza costruttiva di coordinazione e di mediazione delle percezioni sonore e immaginative create dal cervello, mediate dall'arte della modulazione delle vibrazioni musicali, organizzate in ritmi e armonie del mondo esterno. Un tale nuova prospettiva di interpretazione cognitiva della formazione musicale è finalizzata a determinare un forte impatto sociale e umano, giungendo a indurre atteggiamenti coscienziosamente propensi alla liberazione dell'immaginario scientifico ed artistico, come prodromo di ogni potenziale inventività creativa di un nuovo divenire socio-economico.


OLEM XIV Super-computer – Solaris "The ocean".

Nota: I quanti di luce (Fotoni) e di suono (Fononi), sono pacchetti di Energia Vibrazionale, che come le particelle materiali, libere da legami, (elettroni, atomi) hanno una duplice natura di onde e di particelle. La duplicità onda/particella dei quanti comporta per la Meccanica Quantistica (MQ) l'esistenza di una intrinseca contraddizione. Infatti, mentre una particella è tale in quanto è simultaneamente localizzabile a un dato istante (t) in un punto dello spazio, definito da tre coordinate cartesiane (xyz), l'onda è per sua natura de-localizzata, proprio in quanto le onde sono caratterizzate da un lunghezza d'onda e una durata di tempo che corrisponde alla frequenza del passaggio, traguardato da un dato punto di osservazione, di due picchi successivi dell'andamento ondulatorio. Pertanto, il rapporto di complementarietà tra la localizzabilità della particella e la non-localizzazione dell'onda associata, comporta una indeterminazione quantitativa nel calcolo del moto dei quanti di luce e di suono, così che la conoscenza nella MQ diviene probabilistica.

Sui temi affrontati in questo articolo si può fare riferimento ai precedenti articoli on line di Paolo Manzelli    libri

musica
da Tutto quanto fa creatività

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