Esperienze e opinioni

Non servono più stime grezze: il cervello umano medio maschio contiene 86 miliardi di neuroni e 85 miliardi di cellule non neuronali. Nell'immagine la suddivisione tra 3 macro-aree (corteccia, cervelletto/cerebellum e resto del cervello) di peso in grammi, milioni di neuroni (B=Billion) e milioni di cellule non-neuroni, percentuale della massa totale e percentuale del numero totale di neuroni. (Fonte: Suzana Herculano-Houzel, CC BY-ND)

Ecco qualcosa di nuovo a cui essere grati a tavola: il lungo viaggio evolutivo che ti ha dato il tuo grande cervello e la tua lunga vita.

Per gentile concessione dei nostri antenati primati, che hanno inventato la cottura oltre un milione di anni fa, sei membro di una specie che può permettersi così tanti neuroni corticali nel cervello. Con loro è venuta l'infanzia estesa e una longevità che spinge a varcare il secolo, che, insieme, rendono unici gli esseri umani.

Tutti questi lasciti della tua grande corteccia cerebrale implicano che intorno alla tavola si possono raccogliere quattro generazioni per scambiarsi battute e pettegolezzi, trasformare informazioni in conoscenza e anche praticare l'arte di cosa-non-dire-quando.

Si potrebbe anche voler essere grati per un'altra conquista delle nostre cortecce umane stipate di neuroni: tutta la tecnologia che permette alle persone diffuse nel mondo di incontrarsi di persona, sugli schermi, o attraverso parole sussurrate direttamente nelle orecchie a lunga distanza.

So di essere grata. Ma poi, sono quella che propone che noi umani facciamo una revisione del modo in cui raccontiamo la storia di come la nostra specie è quella che è.

Cervello fatto di cellule, ma quante?

Ai tempi in cui avevo appena ricevuto il dottorato di ricerca nel campo delle neuroscienze e ho iniziato a lavorare nella comunicazione della scienza, ho scoperto che 6 persone su 10 con istruzione universitaria credevano di usare solo il 10% del loro cervello. Sono felice di dire che si sbagliano: lo usiamo tutto, solo in modi diversi in momenti diversi.

Il mito sembrava essere supportato da dichiarazioni in libri di testo e articoli scientifici seri che “il cervello umano è fatto di 100 miliardi di neuroni e 10 volte tante cellule gliali di supporto”. Mi sono chiesta se quei numeri fossero fatti o congetture. Qualcuno sapeva realmente che quelli erano i numeri di cellule nel cervello umano?

No, nessuno lo sapeva.

I neuroscienziati avevano solo una vaga idea. Alcune stime suggerivano da 10 a 20 miliardi di neuroni per la corteccia cerebrale umana, altri circa 60/80 miliardi in un'altra regione chiamata cervelletto. Con il resto del cervello conosciuto per essere abbastanza poco denso in confronto, il numero di neuroni in tutto il cervello umano era sicuramente più vicino a 100 miliardi rispetto ad appena 10 miliardi (troppo poco) o 1.000 miliardi (troppi).

Ma lì eravamo, neuroscienziati armati di strumenti fantastici per modificare i geni e fare luce su parti del cervello, ancora all'oscuro su ciò di cui erano composti cervelli diversi e com'è il cervello umano rispetto agli altri.

Contare i neuroni nel brodo cerebrale

Così ho escogitato un modo per contare facilmente e rapidamente il numero di cellule di un cervello. Ho trascorso 15 anni a raccogliere cervelli e poi a trasformarli in zuppa che ho esaminato al microscopio. Ecco come ho ottenuto i numeri nudi e crudi.

Come è saltato fuori, ci sono molti modi per comporre un cervello: i primati come noi hanno più neuroni nella corteccia cerebrale della maggior parte degli altri mammiferi, non importa la dimensione del cervello. Un cervello può essere grande, ma fatto di relativamente pochi neuroni se sono enormi, come in un elefante; i neuroni dei primati sono piccoli, e quelli degli uccelli sono ancora più piccoli, così anche i più piccoli cervelli degli uccelli possono nascondere molti neuroni. Ma mai tanti come il cervello più grande dei primati: il nostro.

Quando si confrontano i cervelli, ci occupiamo del numero di neuroni nella corteccia perché è la zona del cervello che ci permette di andare oltre la semplice rilevazione e risposta agli stimoli, consentendoci di imparare dal passato e fare progetti per il futuro.

Poiché i neuroni sono i pezzi di Lego che costituiscono il cervello ed elaborano le informazioni, più neuroni corticali ha una specie, più flessibile e complessa può essere la cognizione di quella specie, indipendentemente dalle dimensioni. E non solo quello: ho recentemente scoperto che più sono i neuroni corticali, più lungo è il tempo che la specie richiede per diventare adulta, proprio come ci vuole più tempo per assemblare un camion di Lego in un palazzo, che trasformare una manciata di Lego in una piccola casa. E per ragioni ancora sconosciute, insieme con più neuroni corticali arriva una vita più lunga.

Avere più neuroni corticali sembra quindi essere un affare due-x-uno: compro più funzionalità mentali, e insieme viene una vita più lunga per imparare ad usarle.

Dare energia a tutti quei neuroni

Molti più neuroni costano molta più energia, però.

Se le persone avessero continuato a mangiare esclusivamente cibi crudi, come tutti gli altri primati, dovrebbero passare più di nove ore ogni giorno a cercare, raccogliere, pulire e mangiare, per nutrire i loro 16 miliardi di neuroni corticali. Non parliamo nemmeno di scoprire l'elettricità o di costruire aeroplani. Non ci sarebbe tempo per guardare le stelle e chiedersi cosa potrebbero essere. I nostri cugini grandi scimmie, sempre sui cibi crudi, hanno ancora tutt'al più la metà dei nostri neuroni corticali, e mangiano più di otto ore al giorno.

Ma i nostri antenati hanno capito come imbrogliare la natura per ottenere di più con meno, prima con strumenti di pietra e poi con il fuoco. Hanno inventato la cottura e cambiato la storia umana. Mangiare è più veloce e molto più efficiente, per non dire delizioso, quando il cibo è pre-elaborato e trasformato con il fuoco.

Con molte calorie disponibili in molto meno tempo, le nuove generazioni hanno guadagnato un cervello sempre più grande. E più erano i neuroni corticali che avevano, più a lungo i bambini rimanevano bambini,  più a lungo vivevano i loro genitori, e più i primi potevano imparare da questi ultimi, poi dai nonni, e anche dai bisnonni. Le culture presto prosperarono. La tecnologia fioriva e viveva attraverso la scolarizzazione e la scienza, diventando sempre più complessa.

Con tanta cultura da condividere, ciò che ci rende esseri umani moderni è diventato molto di più che la nostra biologia umana. Essere nati con molti neuroni ci dà la possibilità di una vita lunga e lenta, quella in cui ciascuno dei nostri cervelli ha la possibilità di essere istruito da ciò che hanno imparato le generazioni prima di noi, ed istruire le prossime.

Resteremo umani moderni finché saremo disposti a metterci attorno a un tavolo imbandito per celebrare le nostre differenze e condividere la nostra conoscenza sudata, le storie di successo e di fallimento, le nostre speranze e i sogni.