Cogito, ergo sum diceva Cartesio, identificando nell’autocoscienza l’unica verità indubitabile della nostra esperienza. Anche tra gli scienziati, oggi, in molti potrebbero dirsi d’accordo. Cosa sia questa coscienza, però, è molto meno chiaro. Anzi, è un autentico campo di scontro tra i sostenitori di almeno due teorie principali: la teoria dell’informazione integrata (Integrated Information Theory, o Iit) e la teoria dello spazio di lavoro globale (o Gnwt). Due modelli che tentano di spiegare, e prevedere, l’emergere della coscienza e il funzionamento della nostra mente, a partire dall’attività del cervello. Con risultati molto diversi, e implicazioni tutt’altro che teoriche: stabilire se un computer, un paziente in coma, o un feto di pochi giorni possono essere considerati coscienti avrebbe conseguenze bioetiche, legislative e sociali piuttosto ovvie, e di ampia portata.
Da anni, la discussione tra gli esperti non fa che riscaldarsi. Ed entrambi gli schieramenti continuano a produrre ricerche a sostegno dell’una, o dell’altra teoria. In cerca di un po’ di imparzialità scientifica, un gruppo di neuroscienziati riuniti nel “Cogitate Consortium” hanno deciso di testare le tue teorie una contro l’altra, in un testa a testa pensato per testarne le previsioni. I risultati (già presentati nel 2023, non senza sollevare un ginepraio di polemiche) sono appena stati pubblicati su Nature, e puntano ad un sostanziale pareggio: alla prova sul campo entrambi i modelli hanno raccolto qualche successo e diversi fallimenti, a dimostrare che probabilmente siamo ancora piuttosto lontani da un vera e credibile teoria scientifica della coscienza, ma anche che la ricerca nel campo è più viva che mai.
Una teoria cartesiana
La teoria dell’informazione integrata è un modello proposto nel 2004 dal neuroscienziato italiano (da anni all’università del Wisconsin) Giulio Tononi, e descrive la coscienza come una proprietà intrinseca di un sistema che elabora informazioni integrandole in maniera unitaria (in un’esperienza, quindi, che è più complessa della somma delle sue parti). Nel cervello avviene tra gruppi di neuroni che si influenzano reciprocamente e integrano le informazioni da loro elaborate: il gruppo in cui il livello di integrazione (un parametro definito “Phi” in questo modello) è massimo corrisponde al correlato neurale della coscienza.
La teoria nasce da un’operazione di retro engineering, partendo cioè da un’analisi di cosa la coscienza è, e andando poi a vedere quali caratteristiche deve avere un sistema fisico per realizzarla. Qualcuno ha definito questo approccio cartesiano, perché come Cartesio, anche i propositori dell’Iit ritengono che la coscienza sia un fenomeno autoevidente, le cui caratteristiche vengono postulate sulla base dell’esperienza che ne facciamo. La teoria identifica cinque assiomi che dettagliano le caratteristiche della coscienza, e quindi cinque postulati che descrivono le proprietà che deve avere un sostrato fisico per generarle. Qualunque sistema con queste proprietà (cervello biologico o digitale, non importa), a detta dei suoi sostenitori, ha necessariamente una qualche forma di coscienza. E maggiore è l’integrazione delle informazioni in questo sistema (la loro interdipendenza), maggiore sarà il suo livello di coscienza.
Un teatro mentale
L’altro contendente di punta per la spiegazione scientifica della coscienza è, lo dicevamo, la teoria dello spazio di lavoro globale, proposta dallo psicologo cognitivo olandese Bernard Baars nel 1988, e da allora adottata e arricchita da un folto gruppo di neuroscienziati di tutto il mondo. Alla sua base c’è l’idea che il cervello possieda contemporaneamente moltissimi moduli mentali capaci di elaborare in modo inconscio le informazioni che arrivano dall’ambiente e da altre aree del cervello, e al contempo, una sorta di palcoscenico, o spazio di lavoro globale, in cui questi processi competono per diffondere i propri messaggi a tutti gli altri processi, e arrivare in questo modo alla coscienza.
