The great brain debate - Ted Altschuler

Il grande dibattito sul cervello - Ted Altschuler

Traduttore: Stefano Garzotto Revisore: Michele Levorato

In 1861, two scientists got into a very brainy argument.

Nel 1861, due scienziati iniziarono una discussione veramente cervellotica

Specifically, they had opposing ideas of how speech and memory

Nello specifico, avevano idee opposte sul come il parlato e la memoria

operated within the human brain.

operano nel cervello umano.

Ernest Aubertin, with his localistic model,

Earnest Aubertin, con il suo modello localistico

argued that a particular region or the brain

sosteneva che una particolare parte del cervello

was devoted to each separate process.

era dedicata ad entrambi i processi.

Pierre Gratiolet, on the other hand, argued for the distributed model,

Pierre Gratiolet, al contrario, sosteneva il modello distribuito,

where different regions work together

dove regioni diverse lavorano assieme

to accomplish all of these various functions.

per compiere entrambe le funzioni.

The debate they began reverberated throughout the rest of the century,

Il dibattito che iniziarono riecheggiò per il resto del secolo,

involving some of the greatest scientific minds of the time.

conivolgendo alcune delle più grandi menti del tempo.

Aubertin and his localistic model had some big names on his side.

Aubertin e il suo modello localistico aveva grandi nomi dalla sua parte.

In the 17th century, René Descartes had assigned the quality

Nel 17esimo secolo, René Descartes assegnò la qualità

of free will and the human soul to the pineal gland.

del libero arbitrio e dell'anima umana alla ghiandola pineale.

And in the late 18th century, a young student named Franz Joseph Gall

E nel tardo 18esimo secolo, un giovane studente di nome Frans Joseph Gall

had observed that the best memorizers in his class had the most prominent eyes

osservò che chi memorizzava meglio in classe aveva gli occhi più prominenti

and decided that this was due to higher development

e decise che fosse dovuto ad un maggior sviluppo

in the adjacent part of the brain.

nella parte adiacente del cervello.

As a physician, Gall went on to establish the study of phrenology,

Come medico, Gall continuò a rafforzare lo studio della frenologia,

which held that strong mental faculties corresponded to

la quale afferma che marcate facoltà mentali corrispondono

highly developed brain regions, observable as bumps in the skull.

a aree del cervello altamente sviluppate, osservabili come bozzi sul cranio.

The widespread popularity of phrenology throughout the early 19th century

La diffusa popolarità della frenologia per tutto il 19esimo secolo

tipped the scales towards Aubertin's localism.

fece pendere la bilancia a favore del localismo di Aubertin.

But the problem was that Gall had never bothered to scientifically test

Il problema è che Gall non si preoccupò di provare scientificamente

whether the individual brain maps he had constructed

se la mappe individuali del cervello che lui costruì

applied to all people.

si potessero applicare a tutte le persone.

And in the 1840's, Pierre Flourens challenged phrenology

E nel 1840, Pierre Flourens sfidò la frenologia

by selectively destroying parts of animal brains

distruggendo selettivamente parti di cervello animale

and observing which functions were lost.

ed osservando quali funzioni si perdessero.

Flourens found that damaging the cortex

Flourens scoprì che danneggiando la corteccia

interfered with judgement or movement in general,

si interferiva con il giudizio o movimento in generale,

but failed to identify any region associated with one specific function,

ma fallì nell'identificare regioni associate ad una specifica funzione,

concluding that the cortex carried out brain functions as an entire unit.

concludendo che la corteccia compie le funzioni cerebrali come una sola unità.

Flourens had scored a victory for Gratiolet, but it was not to last.

Flourens segnò una vittoria per Gratiolet, ma non durò a lungo.

Gall's former student, Jean-Baptiste Bouillaud,

Un ex studente di Gall, Jean-Baptiste Bouillaud,

challenged Flourens' conclusion,

contestò la conclusione di Flourens,

observing that patients with speech disorders

osservando che pazienti con disturbi della parola

all had damage to the frontal lobe.

avevano tutti danni al lobo frontale.

And after Paul Broca's 1861 autopsy of a patient who had lost the power

Dopo l'autopsia fatta da Paul Broca nel 1861 ad una paziente che aveva perso la capacità

to produce speech, but not the power to understand it,

di produrre parole, ma non la capacità di comprenderle,

revealed highly localized frontal lobe damage,

rivelò un danno al lobo frontale altamente localizzato,

the distributed model seemed doomed.

il modello distribuito sembrava condannato.

Localism took off.

Il localismo decollò.

In the 1870's, Karl Wernicke associated part of the left temporal lobe

Nel 1870, Karl Wernicke associò la parte del lobo temporale sinistro

with speech comprehension.

con la comprensione della parola.

Soon after, Eduard Hitzig and Gustav Fritsch

Poco dopo, Eduard Hitzig e Gustav Fritsch

stimulated a dog's cortex and discovered a frontal lobe region

stimolarono la corteccia di un cane e scoprirono una regione frontale del lobo

responsible for muscular movements.

responsabile dei movimenti muscolari.

Building on their work, David Ferrier mapped each piece of cortex

Continuando il loro lavoro, David Ferrier mappò ogni pezzo della corteccia

associated with moving a part of the body.

associata con il movimento delle parti del corpo.

And in 1909, Korbinian Brodmann built his own cortex map with 52 separate areas.

Nel 1909, Korbinian Brodmann costruì

la sua mappa della corteccia con 52 sezioni separate.

It appeared that the victory of Aubertin's localistic model was sealed.

Sembrava che la vittoria del modello localista di Aubertin fosse assicurata.

But neurologist Karl Wernicke had come up with an interesting idea.

Ma il neurologo Karl Wernicke venne fuori con un'idea interessante.

He reasoned that since the regions for speech production and comprehension

Ragionò che anche se le zone della parola e della comprensione

were not adjacent,

non erano adiacenti,

then injuring the area connecting them might result

il danneggiamento dell'area che le connette porta

in a special type of language loss, now known as receptive aphasia.

ad una specifica perdita del linguaggio, oggi chiamata afasia ricettiva.

Wernicke's connectionist model helped explain disorders

Il modello connessionista di Wernicke aiutò a capire i disturbi

that didn't result from the dysfunction of just one area.

che non erano determinati dalla disfunzione di una sola area.

Modern neuroscience tools reveal a brain more complex than

Gli strumenti della neuroscienza moderna rivelano un cervello molto più complesso

Gratiolet, Aubertin, or even Wernicke imagined.

di quanto Gratiolet, Aubertin, e Wernicke immaginarono.

Today, the hippocampus is associated with two distinct brain functions:

Oggi, l'ippocampo è associato a due funzioni distinte del cervello:

creating memories and processing location in space.

creare memorie e processare il posizionamento nello spazio.

We also now measure two kinds of connectivity:

Oggigiorno, misuriamo anche due tipi di connessioni:

anatomical connectivity between two adjoining

connessioni anatomiche fra due regioni adiacenti

regions of cortex working together,

della corteccia che lavorano insieme,

and functional connectivity between separated regions

e le connessioni funzionali fra regioni separate

working together to accomplish one process.

che lavorano insieme per compiere un processo.

A seemingly basic function like vision

Un'azione semplice come la vista

is actually composed of many smaller functions,

è composta da azioni più piccole,

with different parts of the cortex representing

con diverse parti della corteccia che rappresentano

shape, color and location in space.

forma, colore e posizione nello spazio.

When certain areas stop functioning, we may recognize an object,

Quando certe aree smettono di funzionare, possiamo riconoscere oggetti,

but not see it, or vice versa.

ma non vederli, o viceversa.

There are even different kinds of memory for facts and for routines.

Ci sono vari tipi di memoria, per i fatti e per la routine.

And remembering something like your first bicycle

E ricordare qualcosa come la prima bici

involves a network of different regions each representing the concept

coinvolge una rete di regioni diverse ognuna rappresentante un concetto

of vehicles, the bicycle's shape, the sound of the bell,

del veicolo, la forma della bici, il suono del campanello,

and the emotions associated with that memory.

e l'emozione associata a quel ricordo.

In the end, both Gratiolet and Aubertin turned out to be right.

Alla fine, sia Gratiolet che Aubertin avevano ragione.

And we still use both of their models to understand how cognition happens.

Ed ancora oggi usiamo entrambi i modelli per comprendere la cognizione.

For example, we can now measure brain activity on such a fine time scale

Per esempio, oggi possiamo misurare l'attività del cervello

con così grande precisione temporale

that we can see the individual localized processes that comprise

che possiamo vedere il singolo processo localizzato compreso

a single act of remembering.

nel singolo atto del ricordo.

But it is the integration of these different processes and regions

Ma è l'integrazione di processi e regioni differenti

that creates the coherent memory we experience.

che ci permette di provare un'esperienza di memoria coerente.

The supposedly competing theories prove to be two aspects

Le due teorie, apparentemente in competizione, provano due aspetti

of a more comprehensive model,

di un modello più completo,

which will in turn be revised and refined

che a sua volta andrà rivisto e raffinato

as our scientific techologies and methods for understanding the brain improve.

con il miglioramento di tecnologie e metodi per capire il miglioramento del cervello.