12. Scienza e Arte.
Apprendere il mondo
Sinestesie cerebrali di costruzione creativa della percezione sensoriale

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Guglia Cromo
Costruzione cerebrale della terza dimensione
da Le Scienze WebNews
Hue, Lightness, Croma
da Fralenuvol

Premessa: una rinnovata concezione della percezione

La conoscenza del funzionamento cerebrale relativa alle più elementari elaborazioni delle informazione sensoriale è la base per migliorare le prestazioni di persone portatrici di handicap visivo e sensoriale. Infatti una migliore conoscenza dei processi delle strategie cerebrali di costruzione della percezione permettono di esercitare meglio le proprie attività cognitive e percettive anche in condizione di handicap acquisito per accidente durante la vita o dalla nascita, ovvero nei casi in cui si recuperino le capacità visive per reimpianto di protesi bioniche.

Lo studio del rapporto tra funzioni percettive e cognitive nell'uomo, è un tema assai complesso che per essere trattato compiutamente oggi esige innanzitutto fare riferimento a un modello innovativo di interpretazione della percezione spazio-temporale e della elaborazione cerebrale dell'input sensoriale. Infatti, gli studi più recenti dell'intelligenza artificiale (IA), finalizzati alla produzione di sistemi neurali artificiali adatti ad attuare la previsione e la pianificazione spazio-temporale di azioni comportamentali di robots ovvero di altri strumenti bio-tecnologici quali i bio-sensori, utilizzano modelli concettuali innovativi, per i quali il vedere anziché essere riferito al presente, corrisponde a una capacità di pre-vedere le probabilità di interazione con l'ambiente circostante. Tale modello che anticipa la necessità di previsione alla effettiva percezione è applicabile anche agli studi neurologici del funzionamento naturale del cervello, cosi come ai modelli di studio della IA che cercano di simulare la percettività naturale per favorire una migliore di utilizzazione di sensori bionici, quali quelli basati sulle moderne tecnologie di sostituzione di retine artificiali. Queste ultime sono realizzate mediante la costruzione di nano-strutture cellulari fotochimiche, necessarie a pre-elaborare la selezione dei dati percettivi da inviare a quanto rimane utilizzabile dal cervello, così da ottenere una sintesi significativa della percezione mediata dall'innesto di retine bioniche.

Pertanto, in seguito a tali innovazioni tecnologiche tese al superamento dell'handicap visivo, notiamo che rispetto a quando ancora pensavamo di osservare la realtà direttamente con gli occhi, oggi siamo divenuti maggiormente coscienti che di fatto noi non percepiamo la realtà oggettiva, ma primariamente ne concepiamo una elaborazione cerebrale che ci permette di ottimizzare al meglio la previsione di ogni nostro comportamento del nostro agire nell' ambiente circostante. Tale nuova concettualità che fa precedere una capacità di previsione probabilistica all'effettivo apprendimento del mondo circostante, ha fatto principalmente seguito alle nuove indagini neuro-tecnologiche che permettono di rilevare e visualizzare con la Risonanza Magnetica Funzionale (fRM), con l'elettroencefalogramma e altri mezzi di ricostruzione computerizzata, gli andamenti dinamici del funzionamento e dello sviluppo cerebrale durante l'apprendimento.

Sappiamo che i dati di informazione vengono rilevati dalle nostre attività sensoriali in termini di vibrazioni di varia frequenza, vengono trasformati dal cervello in sensazioni visive, sonore, olfattive, gustative e tattili. Pertanto Forme, Luce, Colori, Rumori, Armonie , Odori e Gusti sono da considerarsi sensazioni prodotte interiormente dal cervello, le quali vengono selezionate dallo sviluppo cerebrale. Quindi, abbiamo capito che le sensazioni di per se stesse non possono essere direttamente interpretabili come realtà osservabili ed oggettive, proprio in quanto ciò che noi percepiamo con i sensi non è realmente esistente al di fuori della dinamica del riconoscimento sensoriale effettuato dal cervello. Pertanto, la nostra osservazione è il risultato dalle effettive metodologie di riconoscimento cerebrale che traducono le informazioni sensoriali in sensazioni e immagini più o meno piacevoli o razionali, che vengono elaborate dal cervello e dal suo sviluppo cognitivo. Rimane pertanto da capire come il cervello, con le sue attività biochimiche, riesca a collocare le sensazioni prodotte nel quadro delle effettive dinamiche spazio temporali in modo da ritrovare una sinergia e simultaneità tra immagini cerebrali e la effettiva realtà di interazioni con l' ambiente.

Come premessa di cosa si proponga il progetto del Laboratorio di Ricerca Educativa denominato FUTURE CONCEPTS LAB. sul tema "APPRENDERE il MONDO" per realizzare un programma di interventi in materia culturale educative e sociale per l'Handicap, è necessario innanzitutto acquisire il modello cognitivo da cui discende che ciò vediamo non corrisponde univocamente e immediatamente alla esatta copia del mondo esterno, ma che è invece sostanzialmente il frutto di una pre-visione cerebrale delle nostre possibili interazioni con l'ambiente in cui ci muoviamo. Infatti, riceviamo dai vari ricettori sensoriali (vista, udito, olfatto, tatto e gusto) tutta una serie di vibrazioni di diversa frequenza, che il cervello trasforma in sensazioni, come combinazioni di rapporti qualitativi composti che sono utili ad esercitare una capacità di anticipazione delle nostre relazioni comportamentali con il mondo. Tale concezione della percezione sensoriale cambia diametralmente le modalità cognitive che ci permettono di avere una maggiore coscienza nell'indagare per rendersi conto di come vengano costruite dal cervello le nostre sensazioni sulla base della ricezione dei nostri sensi.

Pertanto è auspicabile una pronta modifica la vecchia cultura dell'apprendimento, la quale è ancora basata sulla antiquata concezione derivante dalla separazione tra Noumeno e Fenomeno introdotta da Immanuel Kant (1724-1806) nelle sue opere di critica della ragione, scritte agli inizi della epoca industriale. Infatti vivendo in una epoca in cui il cervello ed il suo funzionamento non era una osservabile, Kant ritenne di poter separare, il soggetto pensante, quale produttore di idee aprioristiche (Noumeno), dalla razionalizzazione quantitativa e oggettiva operata dai sensi cosi come dalle estensioni strumentali della scienza sulla base dello studio del Fenomeno sperimentale.

Una tale concezione di arbitraria separazione tra attività cerebrali e realtà esterna (cioè tra soggetto ed oggetto delle percezione), purtroppo è ancora oggi impropriamente radicata nel senso comune, così che permane alla base della separazione tra le discipline umanistiche e scientifiche. Pertanto ancora si ritiene, assurdamente, che la percezione sia una passiva e speculare registrazione sensoriale della realtà che localizziamo in tempo reale nel mondo esterno. Di conseguenza, a volte, riteniamo che siano semplici illusioni ottiche ciò che viene percepito come immagini ambigue dove l' apparenza inganna. Ciò è dovuto al fatto che evitiamo di porci la domanda di come il cervello costruisca attivamente le immagini tridimensionali sulla base di una ricezione bidimensionale delle variazioni di frequenze di vibrazione ricevute dai vari ricettori, quali l'occhio, l'orecchio, il naso, la lingua e i ricettori del tatto; questi ultimi rispondono a variazioni della pressione. Pertanto, solo modificando il paradigma concettuale della vecchia scienza meccanica, possiamo oggi asserire che la percezione è un processo cognitivo e non solo sensoriale, proprio in quanto le nostre percezioni sono frutto di sensazioni costruite mentalmente.

Quindi se proviamo a riflettere nell'intento di modificare le nostre pre-concezioni riduttive nella cultura e nella scienza meccanica, ci possiamo proporre di aderire a una nuova costruzione delle scienze della vita proposta dal Future Concepts Lab, del Open Network for New Science (ON-NS); in tal modo potremo sicuramente avanzare nella nostra capacità progettuale finalizzata ad attuare il progetto denominato Apprendere il Mondo con modalità olistiche e trans-disciplinari.

Proprio a partire dagli studi sull'Handicap, oggigiorno sta diventando possibile acquisire una nuova dimensione scientifica che ci permetta di comprendere in modo più consapevole quali siano le strategie effettive cerebrali di costruzione della percezione visiva, dato che essa non si esaurisce nella riproduzione passiva di uno stimolo sensoriale recepito dall'occhio, ma è il frutto di una elaborazione attiva del cervello in cui l'impianto ideale (Noumeno), interagisce e si integra con il Fenomeno osservato, ottenendo una risultante interpretativa che effettivamente è la migliore rappresentazione possibile della evoluzione storica della nostra conoscenza.

Le sinestesie: quando il colore viene percepito come suono

Normalmente i nostri ricettori sensoriali comunicano al cervello sensazioni differenti che corrispondono ad aree cerebrali specifiche, le quali non interagiscono tra di loro, se non per un ricorso al confronto con la memoria di esperienze precedenti. Così, quando vediamo una mela percepiamo anche il suo profumo e gusto come sensazioni differenziate, che ritornano alla memoria come sapori.

Infatti, il cervello tende a separare e stabilizzare indipendentemente le varie sensazioni agendo in vari modi:
a) stabilizza progressivamente, fino al limite dell'orizzonte, la invarianza della forma un oggetto anche quando ci appare più piccolo per effetto della distanza o proveniente da un differente angolo di visuale;
b) stabilizza la percezione dei colori anche quando cambia l'illuminazione, almeno fino a quando la luce non è troppo tenue, cosicché il colori scompaiono nel grigiore notturno
c) stabilizza il movimento relativo degli oggetti almeno finché trova un punto di riferimento fisso.

Nel caso di Handicap visivo la tipologia di apprendimento che determina la stabilizzazione delle relazioni spazio temporali dedotte dalla ricezione sensoriale viene meno per evidente necessità di ristrutturazione delle relazioni tra ricezione sensoriale e elaborazione cerebrale. Nell'ambito di tale ristrutturazione fisiologica, l'apprendimento può essere opportunamente indirizzato a favorire una ricostruzione adeguata alle condizione di handicap in relazione allo spazio tempo della ricezione in ogni fase della ricostruzione percettiva del mondo, attuando Sinestesie complementari di apprendimento tra le differenti vie sensoriali.

Sinestesia è una parola che deriva dal Greco antico dove sin significa assieme e aistesis significa percezione; cioè rappresenta la significazione della comunicazione sensoriale mediante l' utilizzazione combinata di più sensi; il suo contrario è l'Anestesia dove la A è la lettera che indica la privazione della sensazione. Pertanto, mentre nelle persone normali, salvo rari casi, la Sinestesia provoca solo in piccola parte il miscelamento dovuto di più sensi, e pertanto non viene sufficientemente percepita né esercitata dai normo-vedenti. Differentemente, la assenza più o meno completa di una via sensoria per ragioni di Handicap, tende ad attivare per sostituzione una altra modalità sensoriale; pertanto, la calibrazione dello spazio/tempo della percezione visiva dell'Handicap visivo, viene tendenzialmente sostituita dalle attività di percezione auditiva. Ciò avviene in seguito a una colonizzazione per allungamento delle ramificazioni intercellulari (dendriti), che si estendono principalmente nell'area occipitale visiva, iniziando ad allungarsi a partire dai patterns di neuroni normalmente appartenenti all'area temporale che sono normalmente più appropriati alla codificazione dell'udito.

È noto che vari artisti hanno esercitato, probabilmente inconsciamente, le loro capacità sinestetiche, le quali infatti sono riscontrabili più facilmente in persone che dedicano la loro attività all'esercizio della creatività. Sappiamo infatti che la sinestesia di Kandinskij gli faceva associare la musica con combinazioni di forme e colori, così come a De Chirico, una intensa attività di concentrazione, gli procurava forti emicranie associate a immaginazione percettiva, che riproduceva nella sua espressione artistica. Inoltre, sappiamo che Van Gogh associò a elementi di sinestesie tra colori e emozioni una sua progressiva introspezione, dovuta a una progressiva cecità, che si manifestò intrisa da elementi di pazzia e che fu causata dalla incomprensione e delle difficoltà di socializzazione della sua inconsueta creatività. Comunque, non sempre tali eccessi dovuti ad un mixing sinestetico dei vari sensi provocano alterazioni mentali . Ricordo che come docente di chimica mi sono occupato del rinnovo laboratori di chimica in seguito alle più recenti prescrizioni sulla salute degli ambienti di lavoro e di studio. Infatti, nei laboratori di chimica è stato ritenuto necessario l'uso di potenti aspiratori di aria. In tale occasione, ho conosciuto una persona che per localizzare nei punti più adatti i bocchettoni necessari per asportare i flussi di aria calda, mi diceva di vedere colorasi la circolazione di aria calda in colore rossiccio, mentre se il flusso di aerazione era più fresco della temperatura ambiente, nella sua percezione diveniva bluastro, così che riusciva a caratterizzare il punto critico dove conveniva sistemare l'aspirazione. Colloquiando con lui mi disse che anche suo figlio aveva la sua stessa capacita sinestetica , capace di colorare mentalmente il flusso di aria, ma che per paura di essere diverso dai compagni, che non lo credevano, aveva del tutto perduta tale abilità cosi utile, non avendo potuto esercitarla.

Inoltre la Sinestesia, come scoprì il neurologo russo Alexander R. Luria, permette ad alcune persone di essere capaci di elevate rapidità di calcolo numerico, ciò avviene colorando mentalmente numeri e lettere per semplificare l'evocazione della memoria. A tale proposito, recentemente è stato provato mediante studi di (fRM) che tale accentuazione della capacita mnemoniche è resa possibile in chi è probabilmente predisposto da innate capacita sinestetiche. Infatti, normalmente l'input visivo arriva alla area principale (V17) del lobo occipitale; quest'ultimo è morfologicamente strutturato in vari strati come fosse una "cipolla", così che il segnale di input visivo viene suddiviso ed analizzato dalle varie sezioni specifiche, e solo il segnale che transita nell'area (V4) può assumere la percezione del colore. Alcune persone capaci di attività sinestetiche rendono possibile attuare una conversione volontaria dei segnali sensoriali nell'area V4 cosi che diviene per loro possibile colorare mentalmente, suoni, o altre percezioni visive prive di segnalazione del colore, al fine di ottenere nuove possibilità di codificazione della percezione per usufruire di facilitazioni di evocazione mnemonica.

Anche le attività di lettura in Braille appartengono a una Sinestesia di Scambio Funzionale che rende maggiormente interattive la sensazione tattile con altre aree della percezione sensoria, generando quelle peculiare plasticità cerebrale, che permette all'handicap visivo e/o auditivo, di utilizzare con modalità di sostituzione multimodale le aree cerebrali destinate normalmente a un apprendimento differenziato, in quanto stabilizzato delle differenti capacità di comunicazione sensoriale. Così pure in assenza dell'udito, i sordi debbono imparare a utilizzare indizi visivi del gesticolare delle mani e dei movimenti labiali, per orientarsi nella riconoscimento di una comunicazione peculiare quale quella del linguaggio dei segni, così da facilitare la attivazione delle corrispettive aree cerebrali che nei soggetti normali sono utilizzate per percepire il linguaggio dei suoni.

La conoscenza delle basi neurologiche della Sinestesia intesa come apprendimento poli-sensoriale ha permesso di realizzare nuove tecnologie per l'Handicap, quali per esempio quelle di trasformare il colore di un dipinto in suono tramite un bio-sensore, il quale può essere posto su un dito, per identificare il colore e ricodificarlo come suono udibile. Ciò è stato reso possibile da un software in cui si è trovata una corrispondenza sistematica tra le tre variabili che caratterizzano il colore (Tonalità Luminosità, Saturazione), in corrispondenza delle variabili che danno il carattere distintivo dei suoni (Timbro, Altezza, Intensità). In tal modo, ogni variazione di colore viene associata ad una precisa (per direzione e intensità) corrispondente variazione del suono musicale.

Conclusioni

La sinestesia non è un fenomeno paranormale perché sussiste potenzialmente in tutti gli individui, infatti uno stimolo sensoriale provoca la percezione associata alla memorizzazione di altre sensazioni. Per esempio quando diciamo che un colore è caldo o freddo, associando una percezione tattile a una visiva. La sinestesia è un fenomeno percettivo intermodale che pone in interazione diretta (ovvero indiretta tramite i processi mnemonici) i vari sensi, così che l'esito di una particolare stimolazione sensoriale influenza altri canali sensoriali ovvero attiva il sistema percettivo nella sua globalità. Tra i vari fenomeni intermodali la Sinestesia determinata dall'handicap di una via sensoria, rappresenta un caso particolare di sostituzione di un canale di informazione dei sensi con uno o più altri: essa pertanto consiste nel fatto che una stimolazione generata da una modalità sensoriale provoca risposte in canali sensoriali diversi da quello proprio dello stimolo di partenza.

Infine, possiamo dire che la Sinestesia, intesa nella sua forma innata è un evento raro. In particolare è stato rilevato che la incidenza di sinestesie innate, è più consistente tra le donne che non tra gli uomini e comunque essa è più diffusa tra le attività che necessitano di esercitare temperamenti artistici e creativi. Nell'arte, la sinestesia diviene un fattore ideale di interazione tra sensi e cognizioni che favorisce la integrazione tra la percezione emotiva delle immagini, dove la estensione metaforica, della attività sinestesiche viene fondata sulle possibilità di mixing sinestesico "cognitivo/empatico" le quali giocano un ruolo costruttivo mentale innovativo, capace di favorire una confluenza di integrazione comunicativa tra saperi ed emozioni .

Esperienze sinestesiche possono emergere anche da stati alterati della coscienza provocati dall'assunzione di droghe e in particolare dell'LSD. È del tutto evidente che una tale forzatura delle normali funzionalità cerebrali risulti spesso associata a condizioni irreversibili di regressione psicopatologica. Infatti, nel caso della assunzione di LSD, profumi , colori e suoni si comportano come echi, generando allucinazioni e immagini fugaci che hanno il sapore del sogno in condizioni di essere desti, generando in tal modo una miscela incontrollabile, in quanto incosciente, di esperienze reali e immaginarie miste tra realtà e sogno, le quali gradualmente tendono a far impazzire l'individuo che insiste nella ricerca di tali esperienze fatiscenti e momentanee che deturpano irreversibilmente le consuete attività cerebrali.

Più in generate il concetto di sinestesia viene oggi applicato metaforicamente a vari settori della innovazione culturale e cioè a quanto concerne l'accostamento espressivo di termini appartenenti a sfere sensoriali diverse.

Tale acquisizione cognitiva sta diventando, per estrapolazione del concetto di sinestesia, il mixing conduttore della video-arte e di varie altre simulazioni virtuali, basate su efficaci commistioni di musica, suoni, colori, immagini Inoltre, sono in via di sviluppo iniziative di marketing poli-sensoriale le quali utilizzano la comunicazione poli-modale computerizzata in molteplici settori della realtà virtuale, anche al fine di valorizzare i prodotti nel mercato avvalendosi di linguaggi e simulazioni di tipo sinestesico.

In conclusione, possiamo evidenziare come gli studi sulle modalità di ricezione ed espressione cerebrale dell'input sensoriale, iniziati a partire dalle ricerche delle Sinestesie di sostituzione sensoriale generate da alcune tipologie di Handicap, permettono oggi di potenziare l'espressione creativa in vari settori della vita lavorativa, proprio a partire da una fertile re-interpretazione dei risultati scientifici prodotti dalla ricerca sull'handicap sensoriale, che al giorno d'oggi vengono utilizzati al fine di sviluppare approcci teorici e progettuali sul miglioramento delle funzioni cerebrali così da poter Apprendere il Mondo in una innovativa dimensione olistica, fortemente trans-disciplinare, capace attuare una previsione e di conseguenza una pianificazione spazio-temporale di azioni e comportamenti creativi nella Società contemporanea della Economia della Conoscenza.

Sul tema affrontato in questo articolo si può fare riferimento alle seguenti indicazioni sitografiche    libri

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