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Neuroscienze, apprendimento e didattica della matematica |

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9. I due cervelli
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Il nostro corpo presenta una marcata simmetria e anche il
cervello sembra ubbidire a questa legge, dal momento che la sua parte
anteriore è divisa in due parti approssimativamente simmetriche che
sono chiamate emisferi cerebrali e sono preposte, tra laltro, alle
funzioni cognitive superiori.
In realtà questa simmetria è solo apparente e lemisfero
destro e sinistro presentano delle differenze funzionali molto marcate. Una
differenza emisferica importantissima è la lateralizzazione del
linguaggio, i cui centri cerebrali sono localizzati nei destrimani
nellemisfero sinistro. Una lesione alle aree del linguaggio porta a un
a perdita della capacità di parlare o di comprendere il linguaggio
verbale. Queste aree specializzate sono molto plastiche nei bambini. Una
recente ricerca ha appurato che allorché un bambino impara una nuova
lingua, dopo quella materna, questa funzione si localizza nella stessa area
cerebrale usata per la lingua madre. In età più avanzata
invece, a partire dalladolescenza, lapprendimento di una nuova
lingua coinvolge una diversa area cerebrale1.
Unaltra differenza, anche questa notevole, sta nella capacità
di organizzare nelle sue varie relazioni interne un quadro visivo, una
mappa, un insieme di immagini che creiamo nella nostra mente,
capacità insita nellelaborazione dellemisfero destro.
Il ruolo primario dellemisfero sinistro nellelaborazione del
linguaggio scritto e parlato e in altre funzione ad esso correlate, ha fatto
ritenere che questa parte del cervello, che controlla dal punto di vista
motorio la parte destra del corpo, fosse più importante o
"nobile" dellaltra e che questultima le fosse in
qualche modo asservita. In realtà le ricerche hanno messo in evidenza
specializzazioni diverse tra gli emisferi, tutte con ruoli determinanti
nella formazione dei processi cognitivi e del pensiero nel suo senso
più generale. Sommariamente si può dire che lemisfero
sinistro, quello del linguaggio, è più specializzato per i
processi sequenziali, serie di eventi che si susseguono nel tempo, come
possono essere quelli della concatenazione logica del pensiero, mentre
lemisfero destro è più specializzato
nellelaborazione visiva o per immagini degli eventi, nella loro
organizzazione spaziale oltre che nella loro interpretazione emotiva.
| Le diverse funzioni dei due emisferi cerebrali
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Un emisfero diventa dominante sullaltro nel momento
in cui esplica una sua funzione che laltro non è in grado di
eseguire altrettanto bene. Mentre parliamo la dominanza va allemisfero
sinistro, per esempio, ma per fare un bel disegno, nel quale hanno
importanza i rapporti spaziali tra gli oggetti, occorre la dominanza
dellemisfero destro. Questa dominanza però non è
automatica, nel senso che, a volte, la consuetudine o la cultura portano a
elaborazioni non consone al compito da portare a fondo, e che quindi
producono mediocri risultati. A questo proposito è interessante un
lavoro di B. Edwards2, uninsegnante di disegno che afferma che chi disegna
male spesso, disegnando con la mano destra, mantiene dominanti le
elaborazioni dellemisfero sinistro a scapito di quelle
dellemisfero destro. Nel suo lavoro insegna tecniche "di
aggiramento delle funzioni sinistre" che permettono di trovare la
giusta elaborazione complessiva3.
I due emisferi, pur separati, sono messi in comunicazione
tra loro da un grosso fascio di fibre nervose, il corpo calloso, che
permette al cervello di integrare le elaborazioni delle varie aree. Un
esempio delleffetto "dominanza" si trova nel risultato
dellelaborazione del brano seguente:
"non
può imparare a dominare la geo-
grafia della regione uno che percorra
un paese così lentamente da dimenti-
carne una parte quando arriva allaltra"4

Lanalisi verbale del brano predomina nel primo
caso, in cui la forma complessiva del testo (una serie di righe che formano
una struttura rettangolare) non assume particolare rilevanza nella lettura,
mentre nel secondo caso il risultato dellelaborazione, data la
significatività della forma, privilegia limmagine di un frutto
piuttosto che lanalisi verbale delle parole presenti.
| La dominanza emisferica
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Le difficoltà di indagine neurobiologica in questo
campo sono molto alte, ma le ultime tecniche di esplorazione hanno permesso
di visualizzare in tempo reale le aree cerebrali maggiormente impegnate in
compiti cognitivi, confermando le specializzazioni messe in completamente in
evidenza da Sperry5 e dai suoi collaboratori.
Il neurochirurgo Sperry decise di intervenire chirurgicamente per salvare da
attacchi di epilessia devastanti alcuni suoi pazienti e tagliò
drasticamente le fibre di collegamento tra i due emisferi (il corpo
calloso) per interrompere il trasferimento dellattività
convulsiva da un emisfero allaltro. Le persone operate così
videro effettivamente la fine dei potenti attacchi convulsivi e si
prestarono a una serie di esperimenti sugli effetti di questa divisione
emisferica. Per mezzo di una tecnica messa a punto per questo scopo, Sperry
e i collaboratori sottoposero a test uno e laltro degli emisferi, che
operavano senza lapporto delle informazioni dellemisfero
controlaterale, e provarono le differenze emisferiche sopra
esposte.
| Gli esperimenti di Sperry sui cervelli divisi
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Fra i tanti esperimenti è particolarmente interessante per i nostri
scopi quello che mirava a indagare la diversità di elaborazione
emisferica per i processi cognitivi della geometria, eseguito da Laura
Franco6 sui pazienti di Sperry. I criteri geometrici con cui erano
stati progettati i test da sottoporre ai soggetti non prevedevano alcuna
preparazione formale da parte del soggetto, che era solo costretto a fare
delle astrazioni mentali sulle caratteristiche comuni di forme geometriche
tra cui dovevano effettuare delle scelte .
I risultati dellesperimento hanno dimostrato, secondo la Franco, una
superiorità generale dellemisfero destro (che guida la parte
sinistra del corpo) nello svolgimento dei compiti richiesti, e differenze di
comprensione interessanti dellemisfero sinistro (quello che guida la
parte destra del corpo) rispetto ai vari tipi di geometria: euclidea,
affine, proiettiva o topologica.
La superiorità dellemisfero destro si manifestava sia nel
numero maggiore di prove giuste sia nella velocità di esecuzione
delle prove stesse: il tempo medio impiegato con lemisfero destro-mano
sinistra dai pazienti era generalmente la metà di quello impiegato
dallemisfero sinistro-mano destra. Si è potuto anche notare,
come già detto, che le differenze della struttura geometrica dei test
non avevano quasi effetto sul rendimento della mano sinistra, ma influivano
in modo pesante su quello della mano destra. I risultati corretti
dellemisfero sinistro erano abbastanza alti nei test con le
proprietà euclidee, ma diminuivano drasticamente rispetto a quelli
dellemisfero destro passando dalla geometria affine a quella
proiettiva, per raggiungere il livello della casualità nei compiti
topologici: per queste prove lemisfero sinistro (mano destra) poteva
solo tirare a indovinare!
| I cervelli divisi e la geometria
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Sembra impossibile che un emisfero che legge, capace di
collegare in modo così fine segni e significati, sia incapace di
guidare la persona nel mondo delle forme ed abbia bisogno dellapporto
insostituibile dellaltra metà della corteccia .
La storia del dottor P.7, raccontata in modo vivo e suggestivo dal neurologo O.
Sacks, dà lidea delle conseguenze che una persona può
trovarsi ad affrontare dopo un deficit, una perdita di funzionalità a
carico dellemisfero destro. Il dottor P. non riusciva più a
riconoscere la persona che aveva davanti guardandola semplicemente in
faccia, ed era costretta servirsi di altri indizi, quali ed esempio la voce.
Ma la stranezza non finiva qui: non solo non riconosceva le facce note, ma a
volte gli succedeva di vederne là dove non ce nerano affatto.
Salutava così gli idranti per la strada o i pomelli dei mobili di
casa. Durante la visita il dottor Sacks presentò al dottore dei
solidi platonici che furono riconosciuti senza difficoltà: dal cubo
al dodecaedro, allicosaedro. La stessa sorte subirono le figure di un
mazzo di carte da gioco che furono subito identificate tutte senza errori,
ma Sacks era poco convinto del valore positivo delle prove perché sia
i solidi che le figure erano forme rappresentabili schematicamente con
unanalisi lineare e facilmente riconoscibili attraverso pochi
particolari, dalla semplice stilizzazione del disegno al numero degli
spigoli dei solidi8. Ma come si sarebbe comportato davanti alla concreta
complessità di un oggetto qualunque?
Gli mise allora in mano una bella rosa rossa che aveva comprato apposta per
quello scopo, e aspettò la descrizione del dottore, che fece
imperturbabile questo commento:
"Quindici centimetri circa
di lunghezza, una forma rossa convoluta con unappendice lineare
verde".
Non riuscì a dire cosera
loggetto. La sua conoscenza di esso terminava con quella incredibile
definizione, così esatta e nello stesso tempo così estraniante
da ogni significato concreto e reale. Conclude Sacks:
Costruiva il mondo come fa un calcolatore, servendosi di caratteristiche
chiave e relazioni schematiche. Era possibile identificare le strutture
facendo una sorta di identikit senza minimamente coglierne la
realtà.
| Luomo che scambiò sua moglie per un
cappello
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