Qualche settimana fa, raccontandovi l'anestesia generale, abbiamo lasciato una domanda aperta a metà lettera.
Il propofol agisce potenziando l'inibizione attraverso il recettore GABA-A. La ketamina fa quasi l'opposto, bloccando il recettore NMDA. Lo xeno è un gas nobile, chimicamente quasi inerte, e passa per un'altra strada ancora. Tre molecole con tre meccanismi incompatibili, e lo stesso risultato: la coscienza si spegne.
Avevamo scritto che nessuno sa bene perché. È il momento di correggerci, o almeno di aggiornare: qualcuno una risposta ce l'ha, ed è stata messa per iscritto il primo settembre.
Il primo settembre 2026 The Journal of Neuroscience ha pubblicato Analog Cognition and Consciousness, firmato da tre ricercatori del Picower Institute for Learning and Memory del MIT: Scott Brincat, Jefferson Roy e, come autore senior, Earl K. Miller.
Diciamo subito che tipo di articolo è, perché è la prima cosa da sapere: è una review, cioè un lavoro teorico che mette in fila e reinterpreta risultati sperimentali già pubblicati. Non contiene dati nuovi. In questa newsletter useremo il paper, il comunicato ufficiale del MIT e le dichiarazioni dirette degli autori.
Il problema con la metafora del circuito
Diciamo abitualmente che il cervello ha dei «circuiti». Miller sostiene che la metafora non sia sbagliata, ma incompleta, e la ragione è una questione di tempi.
I circuiti fisici, cioè i neuroni collegati fra loro dalle sinapsi, sono l'infrastruttura: lì stanno i ricordi, le competenze, gli obiettivi. Solo che modificare una sinapsi è un processo chimico, e i processi chimici sono lenti.
Il guaio è che il pensiero non lo è. Il mondo ci lancia addosso situazioni nuove di continuo e noi improvvisiamo in frazioni di secondo, ricombinando al volo quello che sappiamo. Per farlo, scrive Miller, non si può dipendere dalla riscrittura delle connessioni: serve un sistema di controllo capace di coordinare milioni di neuroni in una frazione di secondo.
La proposta è che quel sistema siano le onde cerebrali, cioè le fluttuazioni ritmiche sincronizzate di grandi gruppi di neuroni, che conosciamo da un secolo e che abbiamo sempre trattato più come un sottoprodotto che come un meccanismo.
«Circuiti e sinapsi sono importanti e fondamentali, è da lì che si parte», dice Miller. «Ma c'è dell'altro.»
Digitale contro analogico
Qui sta il cuore della proposta, ed è una distinzione che vale la pena capire bene perché non è una metafora vaga.
Un circuito digitale calcola un passo alla volta, attraverso una sequenza di interruttori e porte logiche. È il modo in cui funziona il computer su cui state leggendo, ed è anche il modo in cui, implicitamente, abbiamo sempre immaginato il cervello: neuroni che si accendono e si spengono, uno e zero.
Un calcolo analogico funziona in un altro modo. Può essere eseguito, per esempio, tramite l'interferenza fra onde: quando due onde si incontrano si sommano dove sono in fase e si annullano dove sono in opposizione, e il risultato compare tutto insieme, non passo dopo passo. Non è una sequenza, è un'operazione in parallelo. E capita che le onde viaggianti, localizzate, siano una caratteristica onnipresente del cervello.
A sinistra il calcolo digitale: una sequenza di interruttori, un passo per volta. A destra due fronti d'onda che si attraversano: ogni punto di intersezione è un risultato, e compaiono tutti nello stesso istante.
Gli autori riassumono così: «il cervello sfrutta la propria fisica».
Invece di costruire un calcolatore sopra la materia, userebbe il comportamento che quella materia ha già per conto suo.
Come funzionerebbe
Selettività mista → Si parte da un fatto ormai stabilito: i neuroni non fanno un mestiere solo. Rispondono a stimoli e contesti diversi, e partecipano a più reti funzionali contemporaneamente. Questo dà al cervello una potenza di calcolo enorme, ma apre un problema: chi decide, istante per istante, quale rete è attiva?
La gerarchia delle frequenze → Le onde lente, alfa e beta, rappresentano memorie e obiettivi. Le onde veloci, gamma, rappresentano l'informazione sensoriale che arriva. E le prime regolano le seconde. Non è una convivenza: è un rapporto di comando.
L'onda lenta porta memorie e obiettivi. Quelle veloci portano l'informazione sensoriale, e compaiono soltanto dove la lenta lo consente. Non convivono: una regola l'altra.
Sinapsi e onde si dividono i compiti → La frase chiave del paper è questa: «le sinapsi immagazzinano le rappresentazioni, mentre le dinamiche ondulatorie aiutano a determinare quali rappresentazioni siano attive in un dato momento». Le sinapsi sono la biblioteca. Le onde decidono quale libro è aperto adesso.
L'accoppiamento efaptico → Le onde nascono dalla scarica sincronizzata dei neuroni, ma poi, crescendo, tornano a influenzare quella stessa scarica attraverso i campi elettrici che generano. Non è più un semplice effetto: diventa una causa. E i campi elettrici agiscono molto rapidamente.
Le maschere mobili → Le onde alfa e beta esercitano il controllo nello spazio, agendo su aree locali della corteccia, e nel tempo, viaggiando lungo di essa. Funzionano come stencil mobili che stabiliscono dove e quando le onde gamma possono elaborare l'informazione sensoriale, e quali gruppi di neuroni partecipano. Dove le onde si intersecano, si sommano e si sottraggono. Lì avviene il calcolo.
La prova migliore che hanno
E adesso torniamo all'anestesia, perché è il pezzo di evidenza empirica più forte di tutta la costruzione, e chiude il cerchio con la nostra lettera di qualche settimana fa.
Miller lavora su questo con Emery N. Brown, del Picower, anestesista al Massachusetts General Hospital e professore alla Harvard Medical School. È lo stesso gruppo da cui viene la descrizione della firma elettroencefalografica del propofol, l'anteriorizzazione di cui vi avevamo parlato.
I loro laboratori hanno mostrato che tre farmaci diversi, con tre meccanismi molecolari diversi, alterano le dinamiche ondulatorie del cervello in modo analogo, producendo lo stesso risultato: l'incoscienza.
Tre molecole che entrano da porte diverse e arrivano allo stesso punto: l'organizzazione ondulatoria si appiattisce. Secondo gli autori non è una coincidenza da spiegare, è il meccanismo.
La conclusione che ne traggono è scritta nella review senza giri di parole: «la coscienza dipende meno dai recettori specifici o dai tipi cellulari, e più dall'integrità dell'organizzazione ondulatoria su larga scala».
Se questo è vero, il mistero che avevamo raccontato si scioglie, e si scioglie in modo elegante. Non c'è nessuna coincidenza da spiegare nel fatto che molecole incompatibili facciano la stessa cosa. Non stanno facendo la stessa cosa a livello molecolare: stanno arrivando, per tre strade diverse, a rompere la stessa organizzazione. Come tre modi diversi di zittire un'orchestra, che è indifferente al fatto che si sia tolto lo spartito, spento la luce o fermato il direttore.
Quanto alla coscienza, la formulazione degli autori è che emerga «quando questi schemi ondulatori dinamici portano la corteccia in uno stato organizzato e globalmente integrato, che collega e influenza naturalmente un'attività diffusa».
❝
Questa è una teoria. Intendiamo metterla alla prova cercando, negli schemi delle onde cerebrali, le firme del calcolo analogico.
Earl K. Miller, autore senior dell'articolo
Cosa non dice questo articolo
Non contiene dati nuovi. È una review. Mette in fila anni di risultati, molti dei quali del laboratorio di Miller, e propone una cornice per leggerli insieme. La cornice è nuova, i dati no.
Non dimostra che il calcolo analogico avvenga. Lo dice Miller stesso, ed è la frase nel riquadro: il passo successivo del suo laboratorio, ammette, dovrebbe essere proprio fornire la prova diretta che quei calcoli hanno luogo. Al momento è un'inferenza plausibile, non un'osservazione.
Non risolve il problema difficile. Spiegare come il cervello organizza l'informazione in modo globalmente integrato non spiega perché quell'organizzazione sia accompagnata da un'esperienza vissuta. È la stessa obiezione che abbiamo visto arrivare addosso a ogni teoria di questo campo, da Chalmers in poi, e vale anche qui.
E «analogico» non è una parola metafisica. Riguarda il modo in cui si fanno i conti, non la sostanza di cui è fatta la mente. Chi la userà per dire che il cervello «non è una macchina» starà aggiungendo qualcosa che nel testo non c'è: gli autori propongono un tipo di macchina diverso, non l'assenza di una macchina.
Il punto, che riguarda la settimana scorsa
Sette giorni fa vi abbiamo raccontato il modello di Joachim Keppler sulla risonanza fra cervello e campo di punto zero, e abbiamo insistito su due cose: che la rivista lo classifica come ipotesi, e che l'autore stesso scrive che le prove devono ancora arrivare.
Adesso avete davanti un secondo articolo il cui autore dice, testualmente, «questa è una teoria».
Sarebbe comodo archiviarli allo stesso modo. Sarebbe anche sbagliato, e vale la pena dire perché.
Entrambi partono dallo stesso punto: il cervello si organizza a grande scala, e bisogna spiegare come. Entrambi propongono un meccanismo. Ma sotto la teoria di Miller c'è un decennio di misure pubblicate: le raffiche di onde beta che implementano il controllo cognitivo, i campi elettrici che guidano l'attività neurale momento per momento, le onde che viaggiano lungo la corteccia, i tre anestetici che convergono sulla stessa firma. Si può discutere se quei risultati sostengano l'interpretazione che ne dà, ma i risultati ci sono e chiunque può andarli a leggere. Sotto l'ipotesi del campo di punto zero, di misure dirette non ce n'è nessuna: c'è un calcolo modellistico.
Sono due cose diverse, e la nostra piramide delle evidenze, così com'è, rischia di appiattirle sullo stesso gradino.
È un limite che ci teniamo a segnalarvi, visto che quella piramide la usiamo noi per primi. Il livello più basso non è un ripiano: è una scala. In fondo ci sta l'ipotesi che non ha ancora toccato un dato. Più in alto, sempre dentro lo stesso livello, ci sta l'ipotesi che raccoglie molte misure esistenti e propone di leggerle in un modo nuovo, restando falsificabile.
Nessuna delle due è una scoperta. Ma se qualcuno domani andrà a cercare le firme del calcolo analogico nelle onde cerebrali, saprà esattamente cosa cercare e cosa lo farebbe smettere di crederci.
Che è, alla fine, l'unica cosa che distingue una teoria da una suggestione.
A presto,
Il Team di Quantyoum Letters 😊
Se leggere tutto questo ti ha lasciato qualcosa, falla circolare: condividi questa newsletter con chi senti potrebbe averne bisogno. A volte è proprio una domanda nuova, arrivata al momento giusto, a cambiare il modo in cui guardiamo le cose.