11/03/17

I filamenti galattici sono come quelli neuronali? ***

Questo articolo è stato inserito nella sezione d'archivio dedicata alla materia "invisibile".

 

Devo subito dire che sto prendendomi una libertà che è superiore alle mie capacità. Sicuramente semplificherò troppo e/o commetterò qualche errore. Gentilmente, chiedo a eventuali esperti neurologi (che sicuramente ci saranno tra i lettori del nostro Circolo) di intervenire per correggermi, dato che l’argomento mi sembra uno di quelli che potrà lasciare un segno importante nella comprensione del cervello umano e non solo.

Sappiamo benissimo che il nostro cervello è simile a un super computer in grado di ricevere informazioni, elaborarle, immagazzinarle e  rilasciare i segnali necessari alla sopravvivenza del resto del corpo, secondo logiche e schemi estremamente raffinati. Le cellule, che dominano questa straordinaria struttura, sono i neuroni. La loro forma è qualcosa che ben conosciamo anche in astrofisica: nuclei più grandi da cui partono filamenti capaci di trasportare l’informazione, attraverso impulsi di corrente elettrica, ad altri neuroni e infine alle cellule dell’intero corpo.

La figura confronta una cellula neuronale del cervello con un ammasso galattico. Fonte: Nature's Scientific Report
La figura confronta una cellula neuronale del cervello con un ammasso galattico. Fonte: Nature's Scientific Report

Come tutte le strutture del genere (diciamo dalla forma di polpo o -ancora meglio- di ammasso galattico) il nucleo centrale è generalmente identificato come il luogo “decisionale”. Nel caso dei neuroni esso prende il nome di soma, mentre si chiamano dentriti i filamenti o piccoli canali che trasportano il segnale. Una cosa perfettamente analoga a ciò che si vede nei collegamenti tra ammasso galattico e ammasso galattico, dove una rete intricata di filamenti di materia gioca un ruolo che potrebbe essere del tutto simile.

Anche in questo caso, su scala ben più grande, una città cosmica invia informazione (e materia) a un’altra città. Il confronto visivo tra rete neuronale e distribuzione a larga scala dell’Universo ha spesso attratto la fantasia e la meraviglia. In realtà, i filamenti del Cosmo hanno già mostrato di essere qualcosa di più di puri nastri trasportatori, ma possono contenere galassie indipendenti e -forse- giocare ruoli ben più importanti di quello di semplici “elettrodotti” o qualcosa del genere (ne abbiamo già parlato QUI e QUI).

Nel cervello sembra che succeda qualcosa del genere. Una recentissima ricerca ha dimostrato che nei dentriti vi è un’attività nettamente superiore a quella che avviene nella soma. Non banali trasportatori, ma zone di creazione di impulsi molto più attive del nucleo centrale. Esse raggiungono valori decisamente elevati nel creare impulsi indipendenti durante il moto della creatura che li ospita. Non è stato facile scoprirlo, dato che i dentriti sono estremamente delicati e i tentativi eseguiti sui ratti i laboratorio, durante fasi di veglia e di movimento frenetico, portavano immediatamente alla distruzione del filamento sotto controllo. Si è superata la difficoltà, inserendo i sensori in posizioni vicine ai dentriti e riuscendo a riprendere la loro attività elettrica.

In parole povere, è come se nei polpi la maggiore capacità intellettiva e decisionale fosse localizzata nei tentacoli e non nella testa…

Si è anche scoperto un qualcosa che ha, probabilmente, un significato ancor maggiore. Mentre i nuclei lavorano in modo digitale (ossia attraverso impulsi del tipo “sì” o “no”), i dentriti accoppiano a questo sistema, che è tipico dei computer, anche quello analogico, mandando segnali di tipo continuo e variabile. Non commettiamo l’errore di pensare che tutto ciò che è digitale sia migliore di ciò che è analogico. La differenza sta solo nella capacità di realizzare strumentazioni in modo più funzionale, ma il sistema analogico va inteso come qualcosa di più complesso a livello naturale.

Gli scienziati dell’UCLA hanno scopertto che I dentriti (mostrat in verde) non sono asssolutamente semplici trasportatori I corrente elettrica tra neuroni. Fonte: Shelley Halpain/UC San Diego
Gli scienziati dell’UCLA hanno scoperto che i dentriti (mostrati in verde) non sono assolutamente semplici trasportatori di corrente elettrica tra neuroni.
Fonte: Shelley Halpain/UC San Diego

Insomma, questi filamenti dall’apparenza quasi banale, potrebbero svolgere un ruolo decisivo nelle decisioni, nell’utilizzo della memoria, nelle interpretazioni dell’informazione e nella complessità del suo rilascio (oltre a svolgere l'importante funzione di "pompe di carburante" per portare prezioso idrogeno freddo a galassie in fase embrionale come QUESTE) . Ricordiamoci che durante la fotosintesi si è ormai accertato che il trasporto di “informazione” per ottener la trasformazione finale è dovuto a un processo puramente quantistico (ne abbiamo parlato approfonditamente QUI, mentre QUI abbiamo parlato del ruolo della MQ nel funzionamento dei processi enzimatici). Il ruolo decisamente primario di sottili filamenti mi fa pensare che, ancora una volta, in questi microsistemi in cui sono gli elettroni a svolgere le azioni decisive, le regole della meccanica quantistica giochino in casa! Sembra quasi di veder creare certi impulsi dopo un rapido parlottio tra elettroni decisi ad attuare qualche gioco di prestigio quantistico, in accordo alla loro tacita legge “non troppo caldo, non troppo freddo”.

Cervello, cellule, molecole, atomi, elettroni… siamo nel regno della meccanica quantistica. Tuttavia, pensiamo che anche le galassie e le autostrade che le collegano basino le loro azioni principali proprio sugli elettroni (basta leggere la QED…), i più vivaci abitanti del Cosmo, che insieme ai loro amici-nemici fotoni ne combinano di tutti i colori.

Scusate, ma non riesco a vedere nella rete neuronale e in quella cosmica una somiglianza solo fortuita. Lo schema è sempre lo stesso, cambia solo la scala, ma i veri attori rimangono le particelle elementari. Altro che materia ed energia oscura, bisognerebbe riuscire a capire come i giochi di prestigio della Meccanica Quantistica riescano a dominare, in modo segreto e misterioso, i problemi del collasso di molti sistemi a contatto e arrivare a dominare i sistemi macroscopici. Non abbiamo ratti di laboratorio, ma i nuovi telescopi potrebbero permetterci di seguire con maggiore attenzione cosa avviene in quei filamenti…

Per finire e dare lo spunto a mille e una correzione a questo mio “rozzo” articolo, non posso dimenticare che la visione “standard” dell’equazione: cervello = intelligenza sembra non valida per certi animali privi di cervello, ma capaci di fare scelte e imparare (sorprendente, per esempio, questa muffa del fango capace sia d'imparare che d'insegnare). Tuttavia, se  neuroni  e soprattutto i loro filamenti possono giocare un ruolo così decisivo in certe operazioni sia digitali che analogiche, forse non è così importante trovare un cervello, ma qualcosa di meno evidente e altrettanto efficace.

Stamani, mentre leggevo l’articolo, la micina che mi stava in braccio sembrava molto interessata e ha emesso dei miagolii che sembravano dire (tradotti in lingua umana): “Impara, impara, comincerai a comprenderci sempre meglio…”

Mi scuso per aver toccato un campo che non è il mio, ma attendo con ansia e speranza il contributo di veri specialisti, che possano leggere l’articolo originale (QUI) e apportare le modifiche del caso. Penso che l’argomento meriti una particolare attenzione.

 

NEWS del 21/6/2018 - Pubblicata una ricerca, secondo la quale molta materia barionica che sembrava mancare all'appello si troverebbe lungo i filamenti di gas che collegano tra di loro le galassie

4 commenti

  1. Gianni Bolzonella

    Credo che il modello sia l'intelligenza diffusa,anche se operativamente a seconda della struttura le decisioni le prende un nodo o centro.Se esiste l'entanglement bisognerebbe sforzarsi di capire quale realtà rappresenta lo spazio.

  2. Caro Gianni,

    da quanto sono riuscito a capire, sembra che i dentriti svolgano un lavoro indipendente dalle decisioni del centro... anzi, siano più attivi e anche più articolati nelle risposte... Sarebbe bello che ci rispondesse un neurologo che conosca bene anche le ultimissime ricerche sulla biologia quantistica...

  3. Mario Fiori

    Carissimo Enzo è meraviglioso ciò che dici. E' pur vero che anche nell'Uomo si dice che le decisioni non le prende solo il Cervello , si parla di un secondo cervello nell'intestino, senza parlare poi del Cuore che è in qualche modo svincolato, almeno in parte , dal cervello stesso. Caro Gianni l'entanglement è interessato di sicuro a tutto ciò, anchio da semplicione lo penso e mi sembra abbastanza logico...ops ma se entanglement che logica ha?

    Enzo non è che questi interessanti dibattiti, articoli, discussioni, scherzi e lazzi, alla fine approfondendo facciamo qualche scoperta, come Circolo, di  AstroFisicoBioSocioChimica Teorica? Stai a vedere che ci (ti) tocca pure il Nobel :mrgreen:  :mrgreen: .

  4. Beh... Mario, ce lo meriteremmo più noi che Al Gore :mrgreen:  :mrgreen:

Lascia un commento

*

:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.