I neuroni che sono in grado di riconoscere i numeri sono presenti sin dalla nascita o si deve imparare a sintonizzarsi sulle numerosità? La questione, in un certo senso, è kantiana e la risposta non viene dai tanti maturandi e dalla innumerevole numerosità dei loro cento, bensì da pulcini di 5 giorni, e dal laboratorio di Giorgio Vallortigara, presso l’Università di Trento, in un interessante articolo pubblicato sulla rivista “PNAS”.

“Da tempo – spiega Vallortigara – sappiamo che tutti gli animali studiati, persino le api, posseggono una capacità di discriminare le numerosità in una maniera approssimata, come avviene anche per noi, quando non abbiamo la possibilità di usare i simboli; più preciso per i numeri piccoli e, via via, più approssimativo con quelli più grandi”. Si tratta di una capacità che sembra essere localizzata nel lobo parietale nell’uomo e nei mammiferi, con funzioni ecologiche non banali, come riconoscere il numero di conspecifici o di potenziali partner sessuali, di prede o di predatori. Singoli neuroni sensibili alla numerosità, che possono essere considerati come dei filtri.

“Dopo aver studiato per anni i neuroni che riconoscono i numeri – continua – ci siamo chiesti se questa sensibilità sia qualcosa di innato o appreso. Abbiamo mostrato a pulcini di pochi giorni degli schermi con diverse quantità di puntini, mentre si registrava l’attività dei neuroni responsivi ai numeri. Ad esempio, sono state individuate cellule che si attivano al massimo con 5 pallini, un po’ meno per 4, ancora meno per 3 e così via. Allo stesso modo, nell’altra direzione, il neurone mostra minor attività con 6 pallini, ancor meno per 7 e meno per 8. Si tratta di curve gaussiane, che sono molto strette per i numeri piccoli e si allargano coi numeri maggiori. Questo si associa alla nostra capacità comportamentale di discriminare facilmente 2 da 4, ma non 102 da 104 o addirittura 1002 da 1004”.

Il motivo per cui questa scoperta è di grande importanza ha a che fare con un aspetto filosofico e cognitivo di estremo interesse. “La numerosità, ovviamente pre-simbolica e preverbale, – dice Vallortigara – sembra essere quella che i filosofi chiamano un “quale”, cioè una qualità esperienziale primaria: letteralmente, noi vediamo un numero nello stesso modo in cui vediamo un colore, l’orientamento, la forma degli oggetti: un dato di percezione immediata. Non si tratta, però, di un costrutto, di un ragionamento. Vedere le numerosità è qualcosa che fanno anche un pollo o un bimbo appena nato”. E sottolinea: “Kant sosteneva che per avere esperienza e apprendimento è necessario che certe cose siano già nella ragione, come la chiamava lui, quali l’idea dello spazio, del tempo, del numero, della causalità: le categorie. Non ragionava in termini neuroscientifici, ma credo avesse ragione dal punto di vista concettuale. Se non disponessimo di queste categorie, come l’idea di che cosa sia la numerosità, l’espansione spaziale o la causalità, anche i processi di memoria e di apprendimento sarebbero impossibili”.

Viene da chiedersi se con l’esperienza simili categorie si possano modificare. “Nella nostra specie – aggiunge Vallortigara – è accaduto qualcosa di magico. La dotazione di base per lo sviluppo dell’aritmetica è presente in tutte le specie studiate finora. Ma l’aritmetica formale è nata solo qualche migliaio di anni fa, per quel che ne sappiamo spontaneamente e solo nella nostra specie”. Come sia successo è una questione di più difficile risoluzione. “Probabilmente – continua – a seguito di una pressione non biologica ma culturale; ad un certo punto si è reso necessario, per ragioni commerciali, probabilmente, fare un’aritmetica non approssimativa ma precisa, poiché il senso del numero ci porta ad essere precisi con numeri piccoli e sempre meno con i grandi. Se sei un cacciatore-raccoglitore, parliamo di scambiare tre lepri con due cerbiatti, e il senso del numero equivale all’aritmetica precisa. Ma, se sei un allevatore e vuoi scambiare esattamente le tue 1200 pecore con le 1315 capre del vicino, a quel punto hai bisogno di simboli e algoritmi che associno queste rappresentazioni cerebrali della quantità a dei segni esterni arbitrari. Ci dev’esser stato un momento in cui un determinato sgorbio, segnato su una corteccia o un sasso, significava 5, il 5 che mi rappresento con i neuroni del numero. Ma quando si rappresenta con quel segno, quello diventa un’entità discreta”.

Migliorando l’efficienza di questi neuroni si diventa dei super-uomini? “Ci stiamo lavorando in modo indiretto – risponde, sorridendo – ma con il modello di zebrafish, un piccolo pesce molto utilizzato per studi di genetica. Con compiti simili a quelli di questo studio, abbiamo individuato una regione del cervello in cui pare esserci una risposta alla numerosità e, poiché ci sono dei geni candidati ad avere un ruolo nella discalculia evolutiva, patologia che affligge un certo numero di bambini, stiamo creando linee transgeniche per capire meglio la funzione di questi geni. Idealmente, se riuscissimo a capirne i meccanismi genetici, nulla vieterebbe anche di potenziarne l’attività”.