[...] Chiedo a Tononi quando ha cominciato a occuparsi della coscienza. «Da quando ero al liceo». Cosa progetta di fare adesso? Studiare meglio i pazienti in stati vegetativi e semivegetativi e abbordare il problema anche al livello dell’evoluzione della coscienza, come stato evolutivo adattativo in altre specie. La fotocellula ha due soli stati: luce e non luce. Noi abbiamo dentro migliaia di miliardi di stati, per questo avvertiamo la luminosità della luce e la sonorità del suono [...] (...)

  Ecco la macchina che "legge" il funzionamento cerebrale anche nei pazienti che non possono più comunicare
  Inventata dal neuroscienziato Giulio Tononi, viene presentata oggi al convegno "The Future of Science" a Venezia

  Coscienza senza segreti così potremo misurarla

  La scoperta potrebbe essere utilizzata anche in tema di testamento biologico

  di Carlo Brambilla (la Repubblica, 20.09.2011)

Un "coscienziometro". Uno strumento capace di misurare i diversi livelli della coscienza umana. Una sorta di "macchina della verità" in grado di stabilire, anche in pazienti che non possono più comunicare, il funzionamento cerebrale superiore. Non tanto la capacità di reagire a singoli stimoli fisici, ma la possibilità di pensare in modo complesso. Una scoperta che potrebbe rivoluzionare le teorie sul funzionamento del cervello e avere anche un utilizzo in tema di testamento biologico. È la nuova frontiera della neuropsichiatria che verrà presentata oggi a Venezia al convegno internazionale "The Future of Science" promosso dalla Fondazione Veronesi, dedicato quest’anno alla mente. A illustrarla sarà il suo scopritore, il neuroscienziato trentino Giulio Tononi, che da vent’anni vive a lavora negli Stati Uniti, dove è attualmente docente di Psichiatria a Madison, nel Wisconsin.

Più della macchina è importante la teoria sviluppata da Tononi per spiegare cos’è la coscienza, quella che ha definito "teoria dell’informazione integrata". «La coscienza è quella cosa che sparisce ogni notte quando ci addormentiamo di un sonno senza sogni - spiega Tononi. Tutti sappiamo cosa vuol dire. Se veniamo svegliati in quella fase non ricordiamo niente di particolare. Una cosa diversa è il sonno nella fase Rem, quando si sogna, quando una forma di coscienza è attiva». Secondo Tononi la coscienza avrebbe sede nella corteccia cerebrale. E si dovrebbe a una complicatissima serie di relazioni tra i neuroni: non sarebbe tanto la quantità di informazioni possedute dal cervello a determinare la coscienza, quanto la capacità di integrare tra loro le diverse informazioni. Una capacità che può essere misurata utilizzando la stimolazione transcranica magnetica (Tms).

«Il "coscienziometro", come lo abbiamo soprannominato, in collaborazione con Marcello Massimini, docente di neurofisiologia all’Università Statale di Milano, non è altro che una macchina che genera un campo magnetico capace di generare a sua volta un campo elettrico nel cervello», spiega Tononi.

Alla testa del paziente viene avvicinata, in modo non invasivo, una sorta di farfalla di plastica a forma di otto che determina una piccola corrente, completamente indolore, nel cervello. La corrente attiva una parte di corteccia cerebrale. È come andare a bussare al cervello. Grazie a un elettroencefalogramma con 64 elettrodi, capaci di registrare ogni reazione, si vede come risponde a quello stimolo. Se il cervello risponde con una singola entità, ma con tanti stati diversi allora il paziente è cosciente. Se invece quando bussiamo si frammenta in tanti pezzi indipendenti, senza integrazione, il paziente non è cosciente.

Misurando la capacità di integrazione delle informazioni cerebrali il "coscienziometro" è in grado di determinare il grado di coscienza. Che può essere vicino a zero, come nel sonno senza sogni o sotto anestesia farmacologica, o in casi di coma, oppure più elevata, in altre fasi del sonno, o nei casi di torpore.

Tononi non vuole entrare nel merito della eventuale prognosi del paziente. Ma, senza dubbio, i neurologi potranno avere uno strumento in più nelle loro mani per fare diagnosi nei casi più difficili. Ma quale parte del cervello è necessaria per sviluppare il pensiero? «Dagli studi sulle lesioni e sulle stimolazioni ci siamo persuasi che, per esempio, l’attività di alcune regioni cerebrali, come la corteccia e il talamo sia più importante dell’attività di altre regioni - spiega Tononi. Mentre il cervelletto non avrebbe un ruolo importante nella coscienza».

Il cervello resta una giungla in gran parte inesplorata, che pesa circa 1300 grammi, ma contiene cento miliardi di cellule nervose. La corteccia cerebrale, da sola, ha un milione di miliardi connessioni, le sinapsi. «Se contassimo una sinapsi al secondo - ricorda Tononi - finiremmo il nostro conteggio fra 32 milioni di anni».