PRESENTAZIONE

Perché l’evoluzione su questo pianeta ha prodotto organismi consapevoli di esistere? Virus, batteri, piante, funghi, molluschi, celenterati e insetti vivono efficacemente ed in gran quantità da milioni di anni senza l’ombra d'una consapevolezza. Cosa spinge l’evoluzione a produrre sistemi nervosi sempre più complessi e ora in grado di sapere di essere vivi? E questa ‘coscienza’ in cosa consiste? Questa domanda è antica come l’uomo e le risposte date finora non sono esaurienti. Nel nostro precedente libro (COSCIENZA ARTIFICIALE dal riflesso al pensiero - Aracne editrice 2009), la cui presentazione e riassunto si trovano in questo sito, abbiamo proposto una spiegazione basata su conoscenze neurofisiologiche consolidate, sull’adattamento evolutivo naturale e su nostre verifiche sperimentali simulative, con la convergenza di tre diverse discipline: neurofisiologia, evoluzionismo e informatica; in sintesi, reti neurali artificiali e connessionismo evolutivo. In questo secondo libro proponiamo le medesime risposte con un accento maggiormente divulgativo, anche se con livelli diversi nelle sue tre parti.

La prima parte, fino al cap. 15 (sistemi nervosi), è dedicata all’introduzione dell’argomento centrale, la consapevolezza, ed alla spiegazione dell’universalità e potenza dei meccanismi evolutivi naturali che giustificano la complessità che ci circonda e che hanno prodotto organismi coscienti su questo pianeta.

La parte centrale, dal cap. 16 (immagini strumentali cerebrali) al capitolo 26 (considerazioni riassuntive), propone una interpretazione innovativa del funzionamento del sistema nervoso, che richiede qualche conoscenza neurofisiologica di base pur rimanendo ad un livello generale.

La parte finale, dal cap. 27 (il connessionismo) è dedicata alla presentazione di alcuni modelli informatici di tipo connessionistico (reti neurali artificiali) senza scendere nei tecnicismi del nostro primo libro, che speriamo possano far comprendere anche a chi non è esperto di queste simulazioni che questa metodologia consente lo studio del comportamento cognitivo con valenza scientifica certa. Abbiamo pensato che riunire e collegare nozioni sull’evoluzione, la neurofisiologia e il connessionismo artificiale, anche se a grandi linee, costituisca un valido aiuto culturale per chi vuole affrontare lo studio del comportamento animale e umano.

In questa seconda edizione abbiamo modificato alcuni capitoli sperando di aver reso più comprensibili gli argomenti trattati. Abbiamo riorganizzato la descrizione dei meccanismi sensoriali in relazione alle loro funzioni e abbiamo dato più risalto al comportamento emotivo per far comprendere meglio quanto queste attivazioni riflesse pilotino efficacemente e tempestivamente il comportamento di molte specie animali di fronte a situazioni importanti per la sopravvivenza e la riproduzione, e nell’uomo inoltre costituiscano l’innesco di comportamenti cognitivi anche molto sofisticati e della consapevolezza stessa. Nelle conclusioni abbiamo introdotto qualche considerazione sulla futura, e già presente, interazione tra uomo e intelligenze artificiali.

I concetti fondamentali negli argomenti che trattiamo sono che:

• coscienza o consapevolezza è il nome che diamo all’interazione tra diverse funzioni del sistema nervoso ed alla sensazione che ricaviamo dal loro funzionamento;
• queste funzioni, come tutte le altre funzioni motorie e sensoriali, sono comparse spontaneamente per evoluzione naturale;
• come tutte le altre funzioni, si sono affermate perché aumentano le probabilità del singolo individuo di sopravvivere e riprodursi;

ed i principali obiettivi di questo libro possono essere così riassunti:

• dimostrare che le funzioni cognitive, la mente e la coscienza, emergono spontaneamente e progressivamente nel corso dell’evoluzione del sistema nervoso;
• dimostrare che il loro studio è affrontabile scientificamente con idonei strumenti neurofisiologici ed informatici;
• dimostrare che queste funzioni non sono esclusive del mondo biologico: anche sistemi artificiali sottoposti a meccanismi evolutivi darwiniani possono arrivare a manifestarle, quando debbano interagire con ambienti complessi artificiali o naturali, con soluzioni a volte sorprendenti.

In questo percorso identificheremo quali sono le funzioni del sistema nervoso fondamentali per la comparsa della coscienza e come esse interagiscono, tenendoci il più possibile aderenti a quanto oggi noto sulla fisiologia del sistema nervoso.

INDICE

1. Introduzione  
2. Riassunto     
3. Voi siete qui 
4. Sistemi complessi  
5. Definizioni    
6. Consapevolezza     
7. Verifica di consapevolezza           
8. Evoluzione    
9. Luci e suoni  
10. L’altro replicante     
11. Auto-organizzazione           
12. Forma corporea      
13. Interazione ambientale       
14. Comunicazione       
15. Sistemi nervosi       
16. Immagini strumentali cerebrali      
17. Organizzazione del sistema nervoso       
18. Perché una mente   
19. Livelli funzionali gerarchici 
20. Le mani dell'uomo   
21. Il tempo         
22. Memoria e apprendimento
23. Emozioni      
24. Linguaggio e consapevolezza      
25. Libero arbitrio?
26. Considerazioni riassuntive
27. Il Connessionismo  
28. Learning-by-doing   
29. Neuroni canonici e neuroni specchio
30. Sperimentazioni con reti neurali   
31. ALIFE
32. GAZE
33. ARM  
34. POSTURA   
35. ROOMS        
36. Conclusioni  
37. Bibliografia per argomenti