MILANO – Attraverso il calcolo della complessità della risposta cerebrale a una perturbazione magnetica si riuscirebbe a “misurare oggettivamente il livello di coscienza” di una persona. Lo sostengono su Science Translational Medicine ricercatori coordinati da Marcello Massimini della Statale di Milano. Lo studio aprirebbe “la possibilità di rivelare la presenza di coscienza anche in pazienti completamente disconnessi dall’ambiente esterno”.

In realtà – ammettono in una nota i ricercatori, fra i quali vi sono anche Giulio Tononi e Steven Laureys – “non è ancora chiaro quali aspetti del funzionamento del cervello siano fondamentali per l’emergere della coscienza: è per questo che nella pratica clinica valutiamo il livello di coscienza di un paziente sulla base della sua capacità di reagire a stimoli e comandi come ‘stringi il pugno’, oppure ‘apri gli occhi’. Tuttavia, sappiamo che molti pazienti cerebrolesi sono coscienti ma incapaci di rispondere, semplicemente perché non sono in grado di elaborare gli stimoli o perché sono completamente paralizzati.”

“Per affrontare questo problema – spiega Massimini, professore di neurofisiologia all’Università degli Studi di Milano – abbiamo cercato di misurare direttamente ciò che, almeno in teoria, rende il cervello così speciale per la coscienza: la sua incredibile capacità di integrare informazione. In pratica abbiamo ‘zippato’ l’informazione generata dall’intero cervello mentre questo veniva attivato da un forte stimolo magnetico, proprio come vengono compresse le immagini digitali prima di essere inviate per email; l’idea è che più informazione il cervello genera come un tutto integrato, meno saremo in grado di comprimere le sue risposte a una perturbazione. In sintesi: bussiamo sul cervello e misuriamo la complessità dell’eco che esso produce…”

Nell’immagine: La complessità delle risposte cerebrali a uno stimolo magnetico consente di discriminare il livello di coscienza di una persona – Per gentile concessione di Marcello Massimini, Università degli Studi di Milano

Il nuovo metodo di Massimini e colleghi è stato testato in diverse condizioni fisiologiche, farmacologiche e patologiche in cui la coscienza si riduce, scompare e riappare, come la veglia, il sonno profondo, il sogno, l’anestesia e il recupero dal coma. In tutti i casi in cui la coscienza era ridotta o abolita l’eco del cervello era facilmente comprimibile, mentre in tutti i casi in cui la coscienza era presente le risposte erano complesse, e quindi difficili da “zippare”.

In questo modo il gruppo di ricerca è stato in grado di “costruire per la prima volta una scala di misura affidabile lungo lo spettro che va dall’incoscienza alla coscienza, una scala oggettiva che può essere utilizzata per rivelare la presenza di coscienza anche in pazienti che sono totalmente isolati dal mondo esterno.”

“Al di là della loro importanza clinica – conclude Massimini – questi risultati confermano per la prima volta l’ipotesi che la coscienza ha che fare con la capacità del cervello di integrare informazione, ovvero con una quantità incredibile di informazione concentrata in un singolo oggetto. Una cosa più unica che rara nell’universo fisico.”

Reference:

Adenauer G. Casali, Olivia Gosseries, Mario Rosanova, Mélanie Boly, Simone Sarasso, Karina R. Casali, Silvia Casarotto, Marie-Aurélie Bruno, Steven Laureys, Giulio Tononi, Marcello Massimini, A Theoretically Based Index of Consciousness Independent of Sensory Processing and Behavior, Science Translational Medicine, August 14th 2013