Riflessi(oni) tra grammatica e cervello. Andrea Moro

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1 Accada quel che deve accadere; io voglio vedere il seme da cui provengo, anche se è umile. [...] Son stato generato così, non potrei diventare altro; dunque voglio andare fino in fondo nel conoscere la mia origine. (Sofocle, Edipo Re, 1076 sgg.) Riflessi(oni) tra grammatica e cervello Andrea Moro 1

2 Il cervello, il linguaggio e la grammatica Che il linguaggio dipenda dal cervello è noto almeno dalla metà dell ottocento. La domanda nuova è se anche il tipo di grammatica dipenda dal cervello. Il cervello di Tantan Biologia e ideologia Una ricerca biologica sul linguaggio appare necessariamente paradossale dal momento che viene così ampiamente ammesso che le lingue consistono di convenzioni culturali di natura arbitraria. (Eric Lenneberg, 1967) 2

3 Un aspettativa mancata C era al laboratorio [MIT] la convinzione generale e irresistibile che con le nuove conoscenze di cibernetica e con le recenti tecniche della teoria dell informazione si era arrivati all ultimo cunicolo verso una comprensione completa della complessità della comunicazione nell animale e nella macchina (Yehoshua Bar Hillel, 1970) La svolta: complessità, uniformità e apprendimento Il fatto che tutti i bambini normali acquisicano delle grammatiche sostanzialmente comparabili, di grande complessità e con notevole rapidità suggerisce che gli esseri umani siano in qualche modo progettati in modo speciale [ ] con una capacità di natura misteriosa. (Noam Chomsky Review to verbal behavior by Skinner, 1959) 3

4 La sintassi ovvero umano, solo umano I sistemi di comunicazione di tutti gli altri animali si basano su un numero limitato e fisso di insieme di messaggi discreti (Stephen Anderson, 2008) Il primo passo: la trama nascosta e l infinito presente. 4

5 La trama nascosta Un principio universale ANTOINE ARNAULD (Parigi, Bruxelles, 1694) E CLAUDE LANCELOT (Parigi, Quimperlé, 1695) Gli uomini sono naturalmente portati ad abbreviare le loro espressioni. 5

6 Abbreviare inscatolando Andrea ama Bach e Andrea vive a New York Andrea che ama Bach vive a New York Autosimilarità ovvero quando una parte ha la struttura del tutto 6

7 Somiglianze inaspettate Andrea che ama Bach vive a New York La natura ricorsiva della sintassi umana ovvero quando una parte ha la struttura del tutto. 7

8 Un principio generale della sintassi: il primato della gerarchia Nessuna regola può basarsi solo sulla posizione delle parole nella sequenza. Esempio di regola impossibile Regola della frase negativa: inserire non come seconda parola di una frase Giovanni scrisse un libro Giovanni non scrisse un libro Mio fratello scrisse un libro Mio non fratello scrisse un libro 8

9 Un secondo Principio Generale: l antisimmetria Esempio di regola impossibile Regola della frase interrogativa: invertire l ordine di tutte le parole della frase affermativa, costruendo un immagine speculare Un mio amico legge un libro Libro un legge amico mio un? 9

10 Chomsky-Schuẗzenberger hierarchy I quattro tipi matematici che corrispondono ai possibili tipi di grammatiche e i modelli astratti di automi che accettano le grammatiche. (Chomsky 1956, Hopcroft Ullman 1979) Il secondo passo: i confini di Babele 10

11 Oltre la patologia: la rivoluzione delle neuroimmagini È ora possibile valutare indirettamente l attività cerebrale in soggetti sani tramite la misura del consumo di energia associato al flusso ematico. Non esistono dati diretti: si può solo procedere tramite confronti tra attività diverse o momenti diversi di una stessa attività. Esempio di sottrazione Prima misura: il soggetto a riposo conta da 100 a 0. Seconda misura: il soggetto a riposo conta da 100 a 0 e tamburella quattro dita sul pollice. Sottraendo la prima misura alla seconda si isola la rete che controlla il movimento. work/work.html 11

12 Il passo preliminare: la ricerca della sintassi pura. il gulco gianigeva la brala nafantavano gli oprammi il lappento non tonce mai quella molmeca non alinava la frida il triaggo fabbisce ogni lustasio si tasalano molte barne tutti i gorpotti sono stati gasporati Errori selettivi come rivelatori il gulco gianitzgreva la brala il gulco gianigevano la brala gulco il gianigeva brala la fonologici morfosintattici sintattici 12

13 Esiste una rete dedicata alla sintassi Broca s area Nucleus caudatus L area di Broca come crocevia È importante evitare di concludere che l area di Broca sia il luogo dove avviene l elaborazione sintattica: innanzitutto non esistono luoghi ma solo reti e coinvolgimenti preferenziali di aree, inoltre è possibile che l area di Broca sia solo il crocevia di varie reti essenziali per l elaborazione sintattica ed altri compiti. 13

14 Un fatto e una domanda Una delle scoperte più importanti della linguistica del XX secolo è che non tutte le sintassi concepibili sono realizzate nelle lingue del mondo (incluse le lingue dei segni). Si tratta di un mero accidente storico o questo stato di cose riflette l organizzazione neurobiologica del cervello? La monogenesi della specie e delle lingue La comune origine potrebbe spiegare l esistenza dei confini di babele. 14

15 Il cervello e le lingue impossibili A un gruppo di soggetti esposti solo alla lingua tedesca sono state impartite lezioni di italiano e giapponese che nascondevano regole impossibili. Abbiamo misurato la reazione del cervello nell area di Broca durante l apprendimento delle regole possibili e di quelle impossibili. I confini di Babele

16 Una chiara dissociazione Flusso ematico nell area di Broca Regole possibili Area di Broca Regole impossibili Padronanza Il flusso ematico nell area di Broca aumenta all aumentare della padronanza delle regole possibili e diminuisce all aumentare di quelle impossibili (Nature Neuroscience 2003) Italiano L attivazione rcbf dell area di Broca aumenta all aumentare dell accuratezza delle regole possibili e diminuisce all aumentare dell accuratezza delle regole impossibili 16

17 Giapponese The activation rcbf of Broca s area augmented when the accuracy of possible rules increased, whereas it diminuished when the accuracy of impossible rules increased. Perché c è la sintassi? 17

18 Senza una ragione logica. pensano che Giovanni voglia sentire Pietro prima di incontrare Andrea? Chi pensano che Giovanni voglia sentire prima di incontrare Andrea? * Chi pensano che Giovanni voglia sentire Andrea prima di incontrare? Chi pensano che Giovanni creda che Maria dica che Andrea desideri incontrare? Conferme della separazione tra grammatica e logica 18

19 La ricorsività rimane non spiegabile come stimolo esterno Why aren t all combinations of words interpretable? Grammatiche e colori L occhio umano è sensibile solo ad una ristretta gamma di onde elettromagnetiche Non è implausibile pensare che una maggior sensibilità potrebbe portare ad un sovraccarico. 19

20 Un filtro per le grammatiche Il motivo per cui il cervello è sensibile solo ad Il motivo per cui il cervello è sensibile solo alcune grammatiche potrebbe essere simile al ad alcune grammatiche potrebbe essere motivo per cui l occhio non vede tutte le simile al motivo per cui l occhio non vede radiazioni elettromagnetiche: troppa informazione tutte le radiazioni elettromagnetiche: troppa porterebbe al caos totale. Il motivo per cui il informazione porterebbe al caos totale. cervello è sensibile solo ad alcune grammatiche Kataptation o le ragioni perdute di Babele. 20

21 grazie 21

22 grazie 22