Neuroni biologici fittamente interconnessi fra loro formano le nostre reti neurali cerebrali, permettendoci di ragionare, fare calcoli in parallelo, riconoscere suoni, immagini, volti, imparare e agire…
In che modo? Una rete neurale biologica riceve dati e segnali interni ed esterni (nell’uomo e nell’animale attraverso i sensi, grazie a complesse organizzazioni di cellule nervose che hanno “compiti” differenti come la percezione dell’ambiente, il riconoscimento degli stimoli, ecc.). Questi vengono elaborati in informazioni attraverso un imponente numero di unità biologiche, i neuroni, che rappresentano la capacità di calcolo: essi sono interconnessi tra loro in una struttura non-lineare che danno risposta ai dati e agli stimoli esterni.
La rete neurale cerebrale, dunque, si presenta come un sistema “adattivo” in grado di modificare la sua struttura, basandosi su dati, percezioni, esperienze ed informazioni sia interne che esterne.

Le cellule cerebrali

Ma veniamo ai mattoni del cervello, organo principale del sistema nervoso centrale, i neuroni: cellule specializzate nel raccogliere, elaborare e trasferire impulsi nervosi.
Dal loro corpo cellulare si diramano vari rametti:

I neuroni stabiliscono un numero elevatissimo di connessioni tra di loro: esse avvengono attraverso le sinapsi.
Quando l’impulso nervoso arriva in una zona detta “bottone sinaptico” provoca l’emissione di particolari sostanze chimiche, dette neurotrasmettitori, che si diffondono nello spazio esistente tra due cellule vicine e vengono raccolti dalla cellula successiva. In questo modo l’impulso nervoso viene trasmesso da cellula a cellula.

La plasticità cerebrale

Il sistema nervoso modifica la propria struttura e le proprie funzionalità a seconda dell'attività dei propri neuroni, in base, ad esempio a stimoli ricevuti dall' esterno, in reazione a lesioni traumatiche o patologie e in relazione al processo di sviluppo dell'individuo. Questa capacità si basa sulla cosiddetta plasticità neuronale: le cellule neuronali, in ambienti ricchi di esperienze o in fase di apprendimento hanno maggiore attività e formano più sinapsi tra di loro con un aumento delle dimensioni di alcune regioni del cervello in seguito al loro utilizzo ripetuto.
I neuroni, dunque, a seconda degli stimoli ricevuti, producono varie connessioni tra di loro; esse possono essere modificate in due modi: dall’esperienza e dall’ evoluzione biologica. Un esempio è quello del neonato, che appena viene al mondo, riconosce la voce della madre e quella di altre persone e preferisce la musica ascoltata nel grembo materno prima di nascere.
Inoltre, altri esperimenti effettuati su musicisti hanno mostrato che la musica non solo espande specifiche aree legate alle parti del corpo impiegate nel suonare uno strumento, ma induce anche variazioni fisiche del cervello. Infatti, un altro straordinario effetto della plasticità cerebrale è la possibilità di modificare i circuiti neurali con la semplice attività mentale, senza cioè compiere alcun atto. Molti famosi musicisti sono soliti esercitarsi poco allo strumento e molto mentalmente; come hanno rivelato esperimenti di “brain imaging”, immaginare mentalmente un movimento è come compiere fisicamente quel movimento, poiché stimola i circuiti di neuroni, dove hanno sede le capacità atletiche o fisiche.
La citazione “se non lo usi (il cervello), lo perdi” dunque è vera, così come è vero anche l’altro principio: “se lo usi, lo migliori”.

I neuroni a specchio

Una particolare tipologia di neuroni la cui esistenza è stata rilevata per la prima volta verso la metà degli anni '90 dal prof. Giacomo Rizzolatti e dai suoi colleghi, presso l'Università di Parma, è quella dei neuroni a specchio. Gli studi hanno dimostrato che essi permetterebbero ciò che, nelle scienze umane, possiamo definire empatia, un atteggiamento verso gli altri caratterizzato da un impegno di comprensione, escludendo ogni attitudine affettiva personale (simpatia, antipatia) e ogni giudizio morale. Si tratta, dunque, della capacità di immedesimarsi con gli stati d’animo e con i pensieri delle altre persone, sulla base della comprensione dei loro segnali emozionali, dell’assunzione della loro prospettiva soggettiva e della condivisione dei loro sentimenti. Infatti - a livello neurobiologico - partecipare come testimoni ad azioni, sensazioni ed emozioni di altri individui attiva le stesse aree cerebrali di solito coinvolte nello svolgimento in prima persona delle stesse azioni e nella percezione delle stesse sensazioni ed emozioni.
Ciò significa che l’empatia è parte del corredo genetico della specie e non nasce da uno sforzo intellettuale ma da un processo di “simulazione incarnata” vale a dire un meccanismo di natura essenzialmente motoria, molto antico dal punto di vista dell’evoluzione umana, caratterizzato da neuroni che agirebbero immediatamente prima di ogni elaborazione più propriamente cognitiva. Inoltre permettono di spiegare fisiologicamente la capacità dell'uomo di porsi in relazione con altri individui: nel nostro cervello, osservando una determinata azione, si attivano gli stessi neuroni che entrano in gioco quando siamo noi a compierla; in questo modo possiamo comprendere con facilità le azioni dei nostri simili.

Le connessioni empatiche

Il riconoscimento delle emozioni stesse si basa su questo “meccanismo a specchio”. E' stato dimostrato sperimentalmente che quando osserviamo negli altri una manifestazione di dolore o di qualsiasi altra emozione, nel nostro cervello si attiva il medesimo stato neuronale collegato alla percezione in prima persona dello stesso tipo di emozione. Questa scoperta scientifica si rivela di particolare interesse in una società come quella attuale che diventa sempre più globalizzata e difficile da decodificare per la sua complessità. Ad esempio, un fenomeno epocale come quello dei flussi migratori genera spesso sentimenti di paura o ostilità a prescindere da motivazioni concrete ma sulla base di convincimenti e pregiudizi attraverso cui la realtà viene filtrata.
Circa vent’anni fa, lo psicologo Arthur Aron ebbe l’intuizione che guardarsi per quattro minuti negli occhi può far avvicinare empaticamente le persone più di ogni altra cosa. Sulla base di questa scoperta, l’organizzazione Amnesty Poland ha deciso di condurre un esperimento semplice, nel quale rifugiati e cittadini europei sono stati fatti sedere gli uni di fronte agli altri a guardarsi negli occhi per quattro minuti. L’esperimento è stato realizzato a Berlino, la città che più di ogni altra è riuscita nella storia a superare le divisioni etniche, religiose e politiche, nonché attuale centro geopolitico dell’Europa. Le persone coinvolte sono persone semplici che non si erano mai viste prima.