Dr. Lorenzo Palizzolo Dott. In Filosofia della conoscenza e della comunicazione, Palermo.

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1 Mente e Linguaggio Dr. Lorenzo Palizzolo Dott. In Filosofia della conoscenza e della comunicazione, Palermo. Ritengo particolarmente interessante ed affascinante lo studio sinergico fra linguistica e neuroscienze, linguistica ed antropologia, genetica e neurobiologia. L'avvicinarsi della filosofia alla scienza, la ricerca dei punti che possono unire il pensiero, la parola, l'astratto insomma, al cervello come entità materiale, molecola, sostanza chimica, la traduzione neurobiologica di idee e sentimenti, di pensieri e di parole. Il bambino trasforma il suo balbettare poche parole in un linguaggio sempre più ricco strutturato in tempi molto brevi e sotto la spinta di un unico stimolo costituito da adulti che parlano fra di loro. Ma vi è di più: l'essere umano, fin da piccolo, è in grado di riconoscere frasi corrette da altre che corrette non sono, senza conoscerne la ragione e senza che nessuno gli abbia mai dato istruzioni perdistinguere le frasi corrette da quelle scorrette. Recentemente sono stati eseguiti due esperimenti che conducono ad un profondo incontro fra due discipline, o tra due mondi se vogliamo, solo apparentemente distanti: quello della linguistica e quello delle neuroscienze. Questi esperimenti, realizzati con l'ausilio delle tecniche di neuroimmagine presso le Università di Amburgo, Jena e Milano, hanno visto coinvolti alcuni neuroscienziati e neuroradiologi, ed il Professore Andrea Moro, docente di linguistica generale presso l'università Vita Salute San Raffaele di Milano. I risultati di tali esperimenti sono stati publicati sull'autorevole rivista Nature Neuroscience nel giugno del 2003 e sull'argomento Andrea Moro ha successivamente scritto il libro I Confini di Babele. Il testo di Moro, come egli stesso sostiene, rappresenta il tentativo di portare alla luce una rivoluzione nascosta nella scienza contemporanea: La scoperta che le grammatiche possibili non sono infinite e che il loro numero è limitato biologicamente 2. È un viaggio tra grammatica e cervello che nasce dalla domanda perché non tutte le grammatiche concepibili sono realizzate nelle lingue naturali? ; e ancora: esiste un limite a questa realizzazione? E questo limite è biologicamente imposto? E di conseguenza: esistono nel linguaggio umano tratti biologicamente predeterminati? Gli esperimenti cui ho precedentemente accennato rappresentano il tentativo di dare una risposta a queste domande: infatti se si potesse dare dimostrazione scientifica dell'esistenza di grammatiche impossibili potrebbe essere supportata l'ipotesi di una predeterminazione biologica del linguaggio, ipotesi che potrebbe ancor più essere avvalorata dalla dimostrazione dell'esistenza di aree cerebrali specifiche per i diversi domini del linguaggio. Ma come dimostriamo l'esistenza di aree specifiche per questi domini? Per tentare di identificarle gli studiosi hanno sfruttato la caratteristica del cervello umano di dismettere, nelle aree sottoposte ad un lavoro, quei mediatori chimici che causano vasodilatazione e quindi aumento locale del flusso sanguigno; tale aumento è misurabile ed è direttamente proporzionale al lavoro che si sta svolgendo in quell'area. L'ambito di ricerca a cui mi rifaccio, indicato come prospettiva biolinguistica, iniziò a prendere forma intorno alla seconda metà dello scorso secolo, ma nonostante gli enormi progressi e le grandi conquiste fatte nel corso di questi anni il nucleo di tale disciplina è rimasto comunque difficile da esplorare. Oggi grazie allo sviluppo delle moderne tecniche di neuroimmagine si sono raggiunti nuovi traguardi, contribuendo così ad un ambito di lavoro parecchio complesso. La domanda che da vita al primo esperimento si basa su due premesse di fondo, una neurologica e una linguistica, ovvero: sappiamo già dalla seconda metà del XIX secolo che nell'emisfero cerebrale sinistro esistono numerose aree conosciute col nome generico di centri del linguaggio (premessa neurologica); e sappiamo inoltre che i fenomeni riguardanti il linguaggio possono

2 essere divisi in almeno quattro domini: fonologia, morfologia, semantica e sintassi (premessa linguistica). Alla domanda che scaturisce immediata: se questa partizione abbia un qualche corrispettivo a livello encefalico, è praticamente impossibile rispondere: infatti nei soggetti sani la corteccia cerebrale è costantemente irrorata in relazione ad attività di vario genere, e sarebbe praticamente impossibile distinguere fra queste un attività specifica per i compiti inerenti il linguaggio. Per ottenere un qualche risultato quindi l unico sistema è quello di confrontare attività neuronali associate a due compiti diversi e sottrarre poi i risultati delle misurazioni ottenute per cercare di identificare una zona del cervello specifica per un determinato compito. Ma, mentre indagare su una funzione motoria rispetto ad una cognitiva può risultare relativamente semplice, essendo queste due azioni indipendenti, comprendere se l elaborazione di tipo sintattico abbia un sito dedicato a livello della corteccia cerebrale non è la stessa cosa. Infatti, dal momento che essa non è affatto indipendente, quando elaboriamo una frase attiviamo simultaneamente alla sintassi anche la fonologia, la morfologia e la semantica. E allora come isolare una funzione che è attiva sempre insieme alle altre? L'idea centrale della ricerca è stata non di separare le attività fra di loro ma di produrre errori selettivi per i vari domini, sperando che il riconoscimento di tali errori attivasse siti specifici, corrispondenti ad attività neuronali diverse 3. Ma sfortunatamente non è possibile produrre un errore solo di tipo sintattico senza coinvolgere anche l'aspetto semantico; ne segue che il rilevamento dell'errore non potrà essere imputato solamente alla sintassi 4. Come evitare allora il coinvolgimento della semantica? L'escamotage adottato da Moro e Coll. consistette nell'evitare l'accesso al lesico costruendo frasi con parole inesistenti, le cosiddette pseudo parole 5. Sono state allora composte delle frasi con parole inventate, ma che conservavano articoli, verbi, pronomi e una sintassi regolare: hanno disbato le artinie le celucche zuminano molti lugui sono stati demoggiati La semplice lettura di queste frasi ben formate ma con pseudoparole rappresentava il compito di base, ovvero il compito di controllo. In queste frasi sono state poi inserite parole impronunciabili, alterando così la struttura fonologica: hanno dinsrbato le artinie; in seguito sono stati dunque inseriti errori morfosintattici, che riguardavano cioè l'accordo generenumero: hanno disbata le artinie; ed infine è stata alterata la struttura sintattica, cioè è stato sconvolto l'ordine delle parole: disbata hanno artinie le 6. Quindi sono state compiute registrazioni del flusso ematico utilizzando la tecnica della Tomografia a Emissione di Positroni, sia durante l esecuzione del compito base che dei compiti di lettura delle frasi scorrette, e in seguito sono state confrontate le curve ricavate col metodo sottrattivo. Si ebbe evidenza che 7: durante il compito di base, cioè la lettura delle frasi con pseudoparole, si attivavano ampie porzioni parietali ed una parte dell'area di Broca; durante la lettura delle frasi con errori morfosintattici le aree attivate si riducevano limitandosi ad una componente profonda dell'area di Broca ed alla regione omologa sull'emisfero destro8; durante la lettura di frasi sintatticamente errate, cioè con ordine lessicale sconvolto, veniva attivata una zona corticale molto piccola, connessa con varie zone sottocorticali, insieme ad una componente profonda dell'area di Broca più il nucleo caudato di sinistra, i gangli della base e la corteccia del lobo dell'insula, porzione profonda della corteccia cerebrale posizionata sotto i lobi frontali. Come si vede quindi vi era il coinvolgimento di una rete complessa che non si riscontrava negli altri tipi di errori e quel che è più interessante questa rete coinvolgeva strutture corticali e sottocorticali. Se alla luce dell esperimento di cui abbiamo appena parlato è ragionevole pensare che la sintassi attivi una rete dedicata nel cervello, un altra domanda sorge in immediata successione: se esiste

3 un corrispettivo anatomico nella corteccia cerebrale per la sintassi, ne esiste anche uno per i suoi limiti? E questi limiti sono determinati biologicamente? La risposta che troviamo in Moro è che, non solo la sintassi attiva reti neuronali specifiche distinte da altre dedicate a componenti diverse del linguaggio, ma anche che la variazione fra le grammatiche possibili risulta essere condizionata dalla differenza fra regole che seguono i principiuniversali della sintassi e regole che violano 9. Basandoci su anni di studi in linguistica possiamo affermare che tutte le sintassi delle lingue umane sottostanno al principio di dipendenza dalla struttura10. Come possiamo verificare se il principio di dipendenza dalla struttura è correlato con un attività neurologica dedicata? Una possibilità era quella di cercare di dimostrare che una regola sintattica che violi questo principio non è in grado di attivare le stesse aree che si attivano quando si utilizza la sintassi di una lingua naturale; inoltre sarebbe possibile, partendo da questo risultato, rafforzare l ipotesi che i vincoli imposti alle sintassi delle lingue naturali abbiano una matrice biologicamente determinata. Un esperimento di tipo differente dal primo è stato messo a punto con questa finalità ed è consistito nel fare apprendere a soggetti adulti delle lingue straniere, inserendo fra le regole che i soggetti si apprestavano ad apprendere regole che violavano il principio di dipendenza dalla struttura, cioè del tutto sbagliate, inesistenti in quella lingua e nelle altre lingue naturali. Naturalmente i soggetti non erano a conoscenza dell inganno né potevano sospettarlo, dal momento che la lingua che si apprestavano ad apprendere era ad essi del tutto sconosciuta. I soggetti in questione erano tedeschi, le lingue da apprendere italiano e giapponese poiché molto differenti tra di loro. Gli esperimenti furono condotti con Risonanza Magnetica Funzionale (fmri) presso il Dipartimento di Neurologia dell'università di Amburgo e presso l'istituto di Radiologia Diagnostica ed Interventistica dell'università Friedrich Schiller di Jena. Supponendo che esista un sistema cerebrale deputato all apprendimento del linguaggio, l acquisizione di nuove conoscenze linguistiche coinvolgerà questo sistema solo quando il nuovo linguaggio sarà basato sui principi della Grammatica Universale (GU), mentre l apprendimento di una lingua artificiale che non segue i principi della GU dipenderà da altri sistemi cerebrali. In un primo studio i soggetti tedeschi erano sottoposti all insegnamento di 3 regole della lingua italiana reali, e 3 regole false, scorrette. Benché l ordine lineare degli elementi nella frase italiana ed in quella tedesca sia diverso, in tutte le grammatiche naturali, comprese quelle italiana e tedesca, l espressione sostantivale e l espressione verbale all interno della preposizione hanno un loro tipico ruolo grammaticale (es: soggetto o complemento oggetto) per mezzo di relazioni gerarchiche piuttosto che attraverso l ordine lineare delle parole nella frase. Un altro studio simile come abbiamo detto è stato condotto insegnando ai soggetti tedeschi alcune regole della lingua giapponese corrette ed altre scorrette proprio come nell esperimento con l italiano, con la complicazione però che le due lingue sono profondamente diverse. Una serie di frasi si susseguivano su uno schermo mentre i soggetti, sottoposti durante la lettura alla frmi, dovevano individuare quelle in cui era stata rispettata la regola grammaticale che era stata loro insegnata (ricordiamo che i soggetti non erano a conoscenza del fatto che alcune regole erano inventate e non corrette). Quando i soggetti leggevano frasi corrette si rilevava un flusso ematico nella stessa area che si attivava quando era richiesta la lettura della frase nella lingua madre (cioè l'area di Broca). Quando invece il soggetto leggeva frasi costruite secondo regole scorrette, nessuna variazione si verificava in questo sito ma venivano attivate aree diverse, come se il soggetto stesse imparando qualcosa che non avesse nulla a che fare con il linguaggio. Fu rilevato un dato importante e cioè che il cervello inconsapevolmente mostra sensibilità nell'area di Broca solo per quelle regole che rispettano il principio di dipendenza dalla struttura e non per regole di qualsiasi formato. Al crescere dell accuratezza delle risposte sui giudizi grammaticali, l attività dell area di Broca aumentava per le regole reali e diminuiva per quelle irreali, come se il cervello, all insaputa dei soggetti stessi, avesse giudicato corrette ed imparato meglio e prima solo le frasi che

4 presentavano la dipendenza dalla struttura. Come interpretare questi risultati? Possiamo pensare ad un imprinting di tipo biologico del linguaggio o dei meccanismi che sottendono all'apprendimento del linguaggio? Certo non abbiamo a tutt'oggi alcuna dimostrazione che la facoltà di linguaggio possa essere geneticamente trasmessa in senso mendeliano, ma certamente tutti gli studi fatti in questo settore (compresi gli esperimenti di Smith, gli studi sui non udenti e sul linguaggio dei segni e gli esperimenti sui primati o la scoperta delle lingue creole) ci orientano verso una caratteristica genetica della facoltà di linguaggio. Probabilmente Tarzan, se fosse stato un primate, trovandosi fra gli uomini non ne avrebbe appreso il linguaggio! Sono consapevole del fatto che negli anni alcuni dei programmi di ricerca a cui faccio riferimento in particolare quelli della linguistica cognitiva e della Grammatica Universale hanno attirato svariate critiche da parte dei maggiori filosofi del linguaggio e della mente. Molte di tali critiche si riferiscono probabilmente alla possibilità di mettere in atto un indagine naturalista del linguaggio e degli eventi mentali in genere; ovvero alla possibilità di utilizzare i meccanismi comuni di indagine delle discipline scientifiche applicati all osservazione e allo studio dei processi di apprendimento dei linguaggi naturali e alla valutazione delle capacità linguistiche e cognitive dei singoli individui. Tali posizioni persistono, nonostante le ampie critiche, all interno di una ricerca meticolosa con l intento probabilmente dell unificazione metodologica dell antica distinzione cartesiana tra mente e corpo. La difficoltà consiste nel riuscire a vedere l infondatezza della nostra credenza. (Ludwig Wittgenstein, Della certezza ) 1 Tale articolo è tratto dalla tesi di laurea Sull'impossibilità biologica della mente umana di concepire grammatiche impossibili di Lorenzo Palizzolo, laureatosi in Filosofia della conoscenza e della comunicazione presso l'ateneo di Palermo nel marzo 2008 lorenzopalizzolo@gmail.com Bibliografia essenziale e note al testo 1)Breitenstein C., Knecht S., Development and validation of a language learning model for behavioral and functionalimaging studies, Neuroscience Method. 114, 2, , ) Moro A., I Confini di Babele, Longanesi, Milano, ) Moro A., Tettamanti M., Perani D., Donati C., Cappa S. F., Fazio F., Syntax and the Brain: Disentangling Grammar by Selective Anomalies, Neuroimmage, 13, , ) Moro A., Autonomia della Sintassi e Tecniche di Neuroimmagine, Lingue e Linguaggio 1/2004. Tale articolo fa riferimento ad una relazione tenuta nel dicembre 2002 presso l Università di Verona all interno del seminario Nuove prospettive in linguistica applicata: l acquisizione della competenza grammaticale fra psicologia e neuroscienze. 5) Breitenstein C., Knecht S., Development and validation of a language learning model for behavioral and functionalimaging studies, Neuroscience Method., 114, 2, , ) Negli esempi appena fatti ho riportato la stessa frase modificata per ogni categoria di errori, in modo da rendere più chiaro il confronto per una corretta comprensione. 7) Per rimanere conforme con lo schema del testo riporterò soltanto il confronto tra il riconoscimento dell'errore morfosintattico e sintattico. 8) Bisogna citare a tal proposito gli esperimenti di Gazzaniga del 1980 e di Baynes del 1988 su soggetti con la recisione del corpo calloso: costoro conservavano la capacità di giudicare la correttezza grammaticale di una frase pur avendo perduto la capacità d'uso di una sintassi corretta; nell'omologo destro dell'emisfero di Broca risiede infatti la capacità di pensiero astratto e quindi di giudizio metalinguistico. 9) Per un quadro dettagliato Cfr. Moro A., et all., Syntax and the Brain: Disentangling Grammar by Selective Anomalies, Neuroimage, 13, , 2001 Tettamanti M., Alkadhi H., Moro A.,

5 Perani D., Kollias S., Weniger D., Neurale Correlates for the Acquisition of Natural Language Syntex, Neuroimmage, 17, 2, , ) Principio di dipendenza dalla struttura: Nessuna regola sintattica può riferirsi al numero delle parole di una frase o alla posizione di una parola in una sequenza di parole. Esempio di violazione della regola: la forma negativa di una frase si fa ponendo sempre la particella negativa dopo la terza parola: leggo molti bei libri leggo molti bei non libri. Timeoutintensiva Maggio 2008