Dall'olfatto al linguaggio. Proposta di un modello per la ... - Linguistica

Quaderni del Dipartimento di Linguistica - Università di Firenze 15 (2005): 153-168
DALL’OLFATTO AL LINGUAGGIO.
PROPOSTA DI UN MODELLO PER LA PERCEZIONE DEGLI STIMOLI
LINGUISTICI E SUA APPLICAZIONE AD UN CASO CLINICO
Andrea BIGAGLI
Introduzione
Il presente articolo si propone di illustrare un modello di matrice neurologica
per la processazione di input linguistici. Questo modello, rappresentato sotto
forma di un diagramma di flusso, è stato personalmente (e coraggiosamente) costruito
a partire dalle teorie esposte dal neuroscienziato americano Walter J. Freeman
sulla percezione degli stimoli sensoriali.
Freeman (2000) ha esplorato in modo particolare la percezione degli stimoli
olfattivi costituendo un modello funzionale che ha messo in evidenza il loro percorso
neurologico, dalla pura ricezione alla loro significazione da parte delle
strutture cerebrali deputate. Dunque, considerato che l’operatività dei sistemi sensoriali
si basa su un piano organizzativo comune (Kandel et alii, 1994), ho trasferito
l’impostazione utilizzata da Freeman per la percezione e l’accesso al significato
degli stimoli olfattivi alla percezione e significazione degli stimoli linguistici,
adattando quindi lo schema alle modalità visiva e uditiva. Tuttavia è stata aggiunta
un’ulteriore considerazione all’elaborazione finale del modello: è stata infatti evidenziata
l’importanza rivestita dall’attività neurologica dei lobi frontali del cervello
per la computazione di tutte quelle stringhe linguistiche il cui significato non
è dato dalla pura letteralità del testo ma richiede elaborazioni di ordine superiore,
come per esempio avviene di fronte al linguaggio metaforico o al riconoscimento
di ambiguità strutturali di frase. Il diagramma di flusso proposto integra dunque il
modello elaborato a partire dalle riflessioni di Freeman con l’attività neurologica
frontale, indispensabile per la comprensione di ciò che in senso lato è definito “linguaggio
astratto”.
Infine, l’ultima parte di questo scritto è stata dedicata all’applicazione del diagramma
all’analisi di produzioni linguistiche, registrate durante la somministrazione
di alcuni test, di un soggetto colpito da trauma cranico. Dall’osservazione
dei dati raccolti sono emerse anomalie proprio nella comprensione di input linguistici,
per i quali sarebbe stata necessaria un’elaborazione di tipo “frontale”;

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Andrea Bigagli
dunque, avendo considerato anche i dati clinici in cui si registrava, immediatamente
dopo l’impatto traumatico, un’emorragia a livello frontale, è stato automatico
collocare la disfunzione nei blocchi del diagramma corrispondenti all’attività di
tali regioni cerebrali.
1. Reti neurali versus popolazioni di neuroni
I processi relativi all’apprendimento, come il linguaggio, il comportamento, le
abilità di problem solving, la formulazione di concetti astratti, le interazioni sociali
e le reazioni emozionali subiscono continui mutamenti durante l’età dello sviluppo.
Ognuna delle attività elencate è supportata dalla creazione di specifiche connessioni
di neuroni1 che si realizzano ontogeneticamente e che operano come veri
e propri circuiti, i cui componenti, distribuiti nelle diverse aree cerebrali, interagiscono
dinamicamente tra loro: essi sono detti reti neurali. L’efficienza di questi
circuiti non dipende soltanto dai neuroni che li compongono, ma anche dagli stimoli
provenienti dalle varie parti del corpo e dal contesto ambientale: per esempio,
cercando di afferrare un oggetto, la conformazione del braccio e della mano, la direzione
degli occhi e la natura dell’oggetto stesso, sono tutti elementi di uno stesso
sistema dinamico che incidono sull’attivazione della rete neurale che ha il compito
di supportare tale azione.
Le reti neurali cominciano la propria attività con un funzionamento in parallelo,
senza che si verifichi alcuna interazione tra una rete e l’altra. Grazie all’acquisizione
di nuove conoscenze, tali reti si sviluppano attraverso cicli regolari, che iniziano
con una “competizione” nell’operatività di reti simili, per giungere ad una “coordinazione”
delle stesse, come componenti di un sistema più complesso. Il procedimento
è ciclico in quanto ogni nuovo sistema dà il via ad un nuovo processo di
coordinazione tra reti, che supporta un livello di conoscenza superiore e che, a sua
volta, diventa un potenziale componente di un ulteriore sistema ancora più complesso.
Quindi, affinché sia raggiunta la coordinazione di due o più abilità, prima
si sviluppa la capacità di sostenerle separatamente; poi, gradualmente, esse sono
utilizzate in parallelo, o in alternativa l’una all’altra. Raggiunta la co-occorrenza,
1 Si ricorda che il neurone comprende un corpo cellulare (o soma), che contiene il nucleo, e due
tipi di prolungamenti (o neuriti): i dendriti, numerosi e ramificati che convergono verso il soma, e
l’assone, unico, che se ne diparte. Il segnale in ingresso arriva al soma di un neurone attraverso le sue
ramificazioni dendritiche; l’informazione, traferita all’assone, viene trasmessa alle altre cellule in linea
con lo stesso neurone. La giunzione tra neuroni è detta sinapsi: attraverso un impulso elettrico,
sono rilasciate dalla terminazione pre-sinaptica dell’assone i neurotrasmettitori, sostanze chimiche
che si diffondono sulle estremità dendritiche post-sinaptiche di un neurone, in linea con il precedente,
dove danno luogo ad un ulteriore segnale elettrico chiamato potenziale sinaptico che può essere
inibitorio o eccitatorio: il primo tende a sopprimere l’eccitabilità del neurone che ha ricevuto l’informazione
e quindi la successiva trasmissione della stessa; il secondo, invece, garantisce il potenziale
d’azione, cioè l’impulso elettrico che permette all’informazione di propagarsi attraverso l’assone del
neurone eccitato.

Dall’olfatto al linguaggio 155
inizia lo sviluppo della loro coordinazione, indice della costituzione di un livello
di conoscenza superiore, supportato da una rete neurale più complessa.
Ciò è direttamente osservabile nelle azioni dei bambini durante l’apprendimento
di nuove abilità: il primo indice del potenziale sviluppo è rappresentato dalla cooccorrenza
di due o più comportamenti “competitivi”, supportati da reti distinte
operanti in parallelo. Quando il bambino è in grado di sostenerli in modo indipendente
l’uno dall’altro, tali comportamenti si avviano verso la coordinazione all’interno
di un singolo sistema di controllo. Per esempio, nell’apprendimento di nuovi
concetti relativi all’aritmetica, i bambini fanno spesso uso di due procedure in contraddizione,
utilizzandone una nella gestualità e l’altra che si manifesta nelle parole,
finché essi non giungono alla formazione di un livello di conoscenza superiore,
che si riflette nella coordinazione delle due procedure (Dawson, Fischer, 1994).
Cessando di operare individualmente ed iniziando ad agire come membri di
un gruppo, “al quale ognuno fornisce un contributo e dal quale ognuno accetta di
essere diretto” (Freeman, 2000: 68), i neuroni di un aggregato, non interattivi, possono
cambiare stato e diventare neuroni di una popolazione. Diversamente da
quanto accade nelle reti neurali, in cui l’attività del circuito è costituita da quella
dei singoli neuroni, senza essere determinata da un livello organizzativo superiore,
l’attività delle popolazioni di neuroni è guidata dalla stessa popolazione e non dai
singoli. Perciò, l’attività delle popolazioni è detta macroscopica, quella dei singoli
neuroni microscopica.
La percezione, come organizzazione delle sensazioni e costruzione di significati,
è costituita proprio dall’attività delle popolazioni di neuroni, che rendono
possibile la conoscenza di entità macroscopiche “come il nostro corpo, le cose che
mangiamo e costruiamo, le persone che amiamo, attacchiamo o evitiamo” (Freeman,
2000: 28).
Gli innumerevoli stimoli provenienti dal mondo esterno rendono operativa
l’attività microscopica dei neuroni recettori situati negli organi sensoriali, i quali
convertono il segnale ricevuto in potenziali d’azione che poi trasmettono singolarmente
alle aree cerebrali deputate alla computazione degli stimoli sensoriali.
Qui, le attività macroscopiche delle popolazioni di neuroni hanno il compito di
fornire rappresentazioni degli stimoli desiderati, inviati sotto forma di potenziali
d’azione dai recettori, rappresentazioni che saranno poi trasferite ad ulteriori aree
cerebrali di tipo associativo che avranno il compito di integrarle e determinarne il
significato.
Secondo Freeman, “non esistono rappresentazioni fisse […] esistono soltanto
significati” (Freeman, 2000: 29): uno stimolo sensoriale induce effettivamente la
formazione della propria rappresentazione nel cervello, effettuata grazie all’attività
delle popolazioni di neuroni, ma ripresentandosi non determina esattamente la
stessa. Inoltre, le popolazioni di neuroni subiscono una continua riorganizzazione:
come nel caso dei singoli neuroni e delle reti neurali, ad ogni nuovo processo di

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Andrea Bigagli
apprendimento esse si riformano e cambiano in relazione l’una all’altra, anche
quelle che non sono direttamente coinvolte in tale processo.
Nel paragrafo che segue è illustrata la modalità anatomica di attivazione di
una popolazione di neuroni, a partire dagli stimoli d’ingresso sensoriale, e, quindi,
come l’attività macroscopica sia rappresentativa della percezione di tali stimoli.
2. La percezione degli stimoli sensoriali
Tutti gli organi di senso possiedono un’immensa quantità di neuroni recettori
che rappresentano “l’interfaccia tra il corpo finito e il mondo infinitamente complesso”
(Freeman, 2000: 82). I sistemi olfattivo, visivo, uditivo e somatosensitivo
possiedono essenzialmente gli stessi meccanismi percettivi operanti all’interno di
un piano organizzativo comune (Kandel et alii, 1994):
- i recettori e i neuroni sensoriali del sistema nervoso centrale hanno campi recettivi;
- le informazioni sensoriali vengono elaborate e poi ritrasmesse alla corteccia cerebrale;
- i sistemi sensoriali hanno un’organizzazione gerarchica e un’organizzazione in
parallelo;
- i sistemi sensoriali sono organizzati in maniera topografica.
I recettori sensitivi della cute, degli occhi, delle orecchie e di altri punti rappresentano
il punto di partenza del processo percettivo, in cui le informazioni provenienti
dal mondo esterno vengono trasformate da energia in potenziali d’azione,
i quali, attraverso fasci di assoni, sono trasportati al tronco dell’encefalo. Da qui
convergono nel talamo, che ordina le informazioni, già classificate dai diversi tipi
di recettori, secondo le loro caratteristiche, come il colore, il movimento, la modulazione
tonale, ecc. Il talamo le trasmette alle piccole aree della corteccia sensitiva
primaria, specializzate per il trattamento delle caratteristiche designate dove i
neuroni eccitati operano all’interno di una popolazione, “paragonabile ad una costellazione
nel cielo notturno che brilla ad ogni impulso” (Freeman, 2000: 84).
Quindi “il talamo agisce come un direttore di un ufficio postale, che consegna i bit
di informazione a destinazioni che sono già state assegnate dai recettori sensoriali”
(Freeman, 2000: 119). I fasci di assoni che convogliano i potenziali d’azione dai
recettori al talamo e infine alle aree della corteccia sensitiva primaria, sono canali
operanti in parallelo: ciò garantisce una corrispondenza topografica tra la distribuzione
dei recettori sensoriali eccitati dal segnale d’ingresso e la macroscopica configurazione
spaziale della popolazione di neuroni attivata a livello corticale. Inoltre,
la trasmissione in parallelo preserva i dettagli specifici del segnale d’ingresso:
quindi, insieme alla configurazione macroscopica dello stimolo desiderato, sono
registrate anche innumerevoli attività microscopiche, che, tuttavia, sono indebolite
dall’azione corticale.
Secondariamente, le aree associative adiacenti hanno il compito di integrare le
configurazioni di attività delle popolazioni di neuroni attivate nelle diverse aree

Dall’olfatto al linguaggio 157
della corteccia sensitiva primaria affinché possa realizzarsi la rappresentazione di
oggetti complessi: per esempio, un insieme di linee e colori può costituire un
volto, un insieme di fonemi può formare una frase, una sequenza di angoli delle
articolazioni può rappresentare un gesto. Infine, tali rappresentazioni possono essere
trasferite ai lobi frontali, che hanno il compito di astrarle in concetti, ai quali
si assegnano significati e valore.
3. Dall’olfatto ...
Freeman (2000) ha esaminato a fondo la percezione olfattiva: è il sistema più
semplice, con la minima quantità di elaborazioni e, anatomicamente, è il più vicino
al sistema limbico, la parte del cervello coinvolta nell’espressione delle emozioni.
La figura 1 illustra schematicamente la modalità neurologica di percezione,
organizzazione e regolarizzazione degli stimoli olfattivi. Gli ingressi sensoriali
stimolano le microscopiche attività dei recettori situati nel naso, che sono trasmesse
in parallelo dai loro assoni ai neuroni di proiezione del bulbo olfattivo, attraverso
il nervo olfattivo primario. La trasmissione in parallelo garantisce la corrispondenza
topografica tra la distribuzione dei recettori attivati dallo stimolo sensoriale
e quella della popolazione di neuroni attivata nel bulbo, preservando i dettagli specifici
del segnale d’ingresso: ciò implica che, insieme alla macroscopica configurazione
relativa alla specifica sostanza odorante, viene registrata anche un’enorme
quantità di odori di fondo, che la seppelliscono. Compito del bulbo olfattivo è individuare
e mantenere la configurazione desiderata, nascosta tra la grande quantità
di “rumore”. La modalità di trasmissione delle informazioni dal bulbo alla corteccia
associativa non è organizzata in parallelo. Infatti, il tratto olfattivo è una via
“divergente-convergente” (Freeman, 2000: 103): ogni neurone bulbare distribuisce
la propria uscita su un gran numero di neuroni corticali e, a sua volta, ogni neurone
corticale raccoglie ingressi da una grande distribuzione di neuroni bulbari.
L’integrazione spaziale effettuata dal tratto regola e riorganizza gli impulsi
provenienti dal bulbo: rinforza la macroscopica e autorganizzata configurazione
che convoglia il significato e, contemporaneamente, respinge l’attività microscopica
come rumore. Tuttavia, è necessario ricordare che medesimi stimoli sensoriali
non realizzano configurazioni fisse2 : nel caso dell’olfatto, ad ogni inalazione le
molecole d’aria si distribuiscono in aggregati di recettori sempre diversi, cosicché
la configurazione spaziale effettuata dagli impulsi dei recettori differisce ad ogni
inspirazione, anche di uno stesso odore. Nonostante tale variabilità, in seguito
all’inalazione di una specifica sostanza odorante, le reazioni comportamentali da
parte degli animali o i resoconti orali da parte degli esseri umani sono costanti.
“Il motivo è che anche le popolazioni di neuroni nella corteccia formano
complessi di cellule nervose, nello stesso momento in cui si formano i complessi
bulbari durante l’apprendimento. Così come un complesso bulbare riconosce la
2 Si veda paragrafo 1.

158
Andrea Bigagli
configurazione a partire da una classe di ingressi provenienti dai recettori, un
complesso corticale realizza la generalizzazione a partire da configurazioni bulbari
equivalenti” (Freeman, 2000: 105), permettendo, quindi, la significazione di uno
stimolo specifico.
Sito Connessioni Operazioni
Recettori
Nervo
Bulbo
Tratto
Corteccia associativa
Proiezioni
Chemiotrasduzione
Corrispondenza
topografica
Integrazione
Divergenza-convergenza
Integrazione
Trasmissione centrale
Fig. 1 Modalità neurologica di percezione, organizzazione e regolazione degli stimoli olfat
tivi (Freeman, 2000: 104).
4. ... al linguaggio
Ho trasferito il modello neurologico di Freeman, relativo all’olfatto, all’esame
dei meccanismi implicati nella percezione linguistica. Poiché gli stimoli verbali
possono essere acquisiti sia attraverso vie visive che uditive, lo schema è stato
adattato al funzionamento di entrambe le modalità percettive (vedi fig. 2).
Come le sostanze odoranti, che subiscono una trasmissione in parallelo dai
neuroni recettori al bulbo olfattivo, così gli stimoli linguistici sono proiettati, con
la medesima procedura, ai nuclei cocleari dai recettori dell’orecchio interno o al
bulbo oculare dai fotorecettori, a seconda che si tratti di input uditivi o visivi. Si
ricorda che la trasmissione in parallelo conserva i dettagli specifici del segnale

Dall’olfatto al linguaggio 159
d’ingresso, quindi la macroscopica configurazione relativa allo stimolo linguistico
desiderato risulta sepolta da un gran numero di microscopiche attività.
Sito Connessioni Operazioni
Recettori
Nervo ottico/
Nervo uditivo
Bulbo oculare/
Nuclei cocleari
Tratto ottico/
Strie acustiche
Corteccia associativa
Proiezioni
Chemiotrasduzione
Corrispondenza
topografica
Integrazione
Divergenza-
convergenza
Integrazione
Trasmissione centrale
Fig. 2 Modalità neurologica di percezione, organizzazione e regolazione degli stimoli linguistici.
Il passo successivo, cioè la trasmissione degli stimoli alla corteccia associativa,
attraverso il tratto ottico e le strie acustiche, non avviene in parallelo, ma si avvale
della modalità “divergente-convergente”, propria anche del tratto olfattivo.
Pertanto, ogni neurone del bulbo oculare o dei nuclei cocleari distribuisce la propria
uscita su un ampio numero di neuroni corticali e, a sua volta, ogni neurone
corticale riceve ingressi da una grande distribuzione di neuroni bulbari o cocleari;
questa riorganizzazione ha come effetto il rafforzamento della configurazione macroscopica
dello stimolo linguistico desiderato e l’allontanamento di quelle non
pertinenti.
Come ad ogni inalazione una stessa sostanza odorante si distribuisce in aggregati
di recettori sempre diversi producendo differenti configurazioni spaziali, le
quali sono generalizzate e riconosciute come equivalenti dall’azione integratrice
della corteccia, allo stesso modo, stimoli linguistici identici producono configura-

160
Andrea Bigagli
zioni fisiche diverse, sulle quali i complessi di cellule nervose, che si sono formati
nella corteccia durante l’apprendimento, esercitano la loro azione generalizzatrice
e di riconoscimento, permettendone così l’accesso al significato.
5. L’elaborazione “frontale” degli stimoli linguistici
A livello anatomico l’attività neurale dei lobi frontali3 riveste un’importanza
cruciale in quello che è chiamato, in senso lato, pensiero astratto, così come in
tutte le funzioni integrative superiori dell’uomo: tali regioni cerebrali risultano infatti
coinvolte nei processi di astrazione e generalizzazione dei dati provenienti da
uno specifico stimolo sensoriale, nel riconoscimento dei suoi tratti caratterizzanti,
nonché nella capacità di “problem solving” e quindi nella pianificazione di appropriate
risposte cognitive e motorie a determinati stimoli in entrata. Partecipano, in
rete con altre regioni cerebrali, ad alcuni aspetti dell’apprendimento e della memoria4
, delle capacità attentive e caratterizzano particolari tratti comportamentali. Di
conseguenza sintomi critici di una patologia “frontale” possono essere sintetizzati
nei seguenti5 :
- incapacità di astrazione e pianificazione6 ;
- mancanza di flessibilità nella formulazione e nell’uso di strategie cognitive;
- incapacità di inibire risposte comportamentali ed emotive incongrue con
l’ambiente e la situazione-stimolo;
- alterazione della personalità e del tono dell’umore;
- deficit attentivi;
- comportamento d’uso e d’imitazione (ecoprassia, cioè ripetizione di gesti ed
ecolalia, cioè ripetizione verbale).
L’elaborazione degli stimoli linguistici può essere sottoposta ad una computazione
che coinvolge proprio l’attività neurologica dei lobi frontali. Mentre di
fronte ad una stessa sostanza odorante sono attese reazioni comportamentali o resoconti
orali costanti, in alcuni casi stimoli verbali identici possono portare a risposte
differenti.
Si considerino gli esempi:
(1a) Non c’è rosa senza spine
(1b) La finestra è chiusa
3 Gli input neurali alla corteccia frontale arrivano direttamente dall’area senso-motoria, dal talamo
e dal tronco encefalico; i dati in uscita sono invece diretti all’ippocampo, ai gangli della base, al
cervelletto, al talamo e ad altre corteccie associative (Tamminga, 2004).
4 È la memoria di lavoro ad essere stata localizzata a livello dei lobi frontali. Cfr. Baddeley
(1990).
5 Per un’elenco dettagliato dei sintomi della “sindrome frontale”, dei sintomi associati, dei test
per l’identificazione di deficit frontali-esecutivi si veda http://www.neuroscienze.net/index.asp?cat=
idart&arid=324
6 Per i disturbi della pianificazione in presenza di lesioni frontali si veda Carlin et alii (2000).

Dall’olfatto al linguaggio 161
(1a) può significare sia che non esistono rose senza le spine, sia, metaforicamente,
che “non c’è gioia senza preoccupazioni”. Così (1b), a seconda del contesto,
può essere interpretata sia come una semplice affermazione, sia come un atto
linguistico in cui l’illocuzione è rappresentata da un invito ad aprire la finestra. È
proprio l’attività frontale che permette la comprensione della metafora in (1a) e
dell’illocuzione in (1b). Esse sono infatti funzioni linguistiche di tipo superiore,
che per la loro corretta comprensione richiedono un’astrazione e/o una generalizzazione
dell’informazione convogliata dalla stringa linguistica superficiale e
quindi un allontanamento dalla mera letterarietà del testo. L’uso metaforico del
linguaggio, la produzione di atti linguistici, l’ambiguità sintattica di espressioni
isolate (da intedersi come lo spostamento di alcuni costituenti o la possibile attribuzione
di un diverso valore categoriale a determinati elementi frasali), la formulazione
di inferenze nonché di concetti che superano i rapporti immediati con gli
oggetti e le impressioni sensoriali presenti sono tutte attività linguistico-cognitive
che richiedono una computazione “frontale” e dunque una ri-semantizzazione dei
relativi correlati verbali.
A supporto di ciò, recenti studi su dati di risonanza magnetica funzionale
(fMRI) hanno evidenziato che l’attività cerebrale rivela forti cambiamenti di segnale
nel giro frontale inferiore sinistro proprio durante la lettura e la comprensione
di metafore, contrariamente alla computazione di stringhe dal significato letterale.
Inoltre è stato notato che pazienti con lesioni circoscritte a tale area hanno
spesso offerto spiegazioni “concrete” di espressioni figurate, ricorrendo ad esemplificazioni
pragmatiche, invece di generalizzare e quindi astrarre il significato di
una determinata stringa dalla metafora che la rappresenta (Rapp et alii, 2004). Ancora
studi su dati di fMRI hanno invece confermato che le operazioni sintattiche di
movimento sono sostenute da specifiche aree della corteccia frontale, in associazione
con altre regioni cerebrali 7 . È stato registrato in modo particolare il forte
cambiamento di segnale nel giro frontale inferiore sinistro durante la lettura e
l’esecuzione di fenomeni di topicalizzazione nonché di movimenti di elementi
Wh- o di altri costituenti; si noti invece che le neuroimmagini relative al fenomeno
del movimento del dativo 8 hanno messo in evidenza la particolare attività di alcune
aree del lobo frontale destro, come l’insula anteriore destra e il solco ventrale
precentrale destro (Ben-Shachar et alii, 2004).
È stato dunque formulato un diagramma di flusso (vedi figura 3) che integra
l’attività neurologica coinvolta nella processazione degli input linguistici, illustrata
in precedenza, con quella dei lobi frontali 9 .
7 Si registrano infatti attività significative anche nel solco pre-centrale ventrale sinistro e nel
solco temporale superiore posteriore bilaterale.
8 Il seguente esempio contrastivo esplicita ciò che s’intende con movimento del dativo o dative
shift: “John gave the red book [to the professor from Oxford]” vs. “John gave [to the professor from
Oxford] the red book”.
9 È stato scelto di rappresentare il modello attraverso un diagramma di flusso affinché fosse
messa in luce non tanto l’anatomia dei componenti coinvolti nell’analisi degli stimoli quanto il loro

162
Andrea Bigagli
Inizio
Stimolo
linguistico
I neuroni recettori creano la configurazione spaziale relativa
allo stimolo
Trasmissione in parallelo al bulbo oculare/nuclei cocleari
(conservazione dei dettagli specifici del segnale d’ingresso)
Trasmissione della configurazione macroscopica e di quelle
microscopiche sulla corteccia attraverso l’azione divergenteconvergente
del tratto ottico/strie acustiche
Rafforzamento dell’attività
macroscopica, indebolimento di
quella microscopica
Azione generalizzatrice della corteccia
È garantito l’accesso al
significato?
Trasmissione centrale
Fine
È necessaria
un’ulteriore
i
Computazione della
configurazione da parte
dei lobi frontali
Fig. 3 Diagramma di flusso costitutivo del modello per la percezione degli stimoli
linguistici.
aspetto funzionale in relazione al flusso informazionale. Di conseguenza si suppone un isomorfismo
tra l’organizzazione dei blocchi all’interno del diagramma e l’architettura neurologica coinvolta nel
processing.
Si
No

Dall’olfatto al linguaggio 163
Le scatole di cui si compone il diagram ma descrivono l’operatività degli elementi
coinvolti, mentre le frecce rappresentano le comunicazioni tra le varie componenti
del modello10 . Il suo funzionamento è di tipo modulare, nel senso fodoriano
del termine: ogni blocco del diagramma rappresenta un modulo indipendente
che elabora le informazioni in modo non diffuso, cioè specifico per dominio e incapsulato:
ogni modulo agisce sui propri dati senza usufruire di niente al di fuori
del modulo stesso. Inoltre i blocchi/moduli sono gerarchicamente organizzati ed
accettano solo particolari tipi di informazioni in entrata così come producono solo
specifiche rappresentazioni in uscita: le informazioni elaborate da un modulo costituiscono
i dati d’entrata per il modulo successivo e così via11 .
6. Il caso clinico12 e l’applicazione del modello
A causa di un incidente automobilistico all’età di ventitré anni, M. B. ha subito
un grave trauma cranio-encefalico non fratturativo accompagnato da un
edema cerebrale diffuso nonché da un focolaio contusivo in corrispondenza del
lobo frontale. Inoltre, a causa di una frattura mandibolare è stato applicato un
blocco intermascellare rigido che sarà stato rimosso dopo due mesi. Ad un successivo
esame neuropsicologico è stato diagnosticato sia disgrafico che disprassico; è
stata inoltre diagnosticata una disatria e alcuni deficit a livello mnesico. In seguito
ha effettuato diversi cicli di riabilitazione logopedica mirati e favorire il recupero
di una adeguata abilità articolatoria e prosodica.
M. B. è stato sottoposto dallo scrivente ad alcune prove di analisi del linguaggio,
la cui somministrazione è stata suddivisa per tipologia d’esercizio: tra queste
sono state incluse prove di espressione e comprensione orale, di lettura, di completamento
e costruzione di frasi, di riconoscimento di ambiguità sintattiche, di inferenze
semantiche ed di altri aspetti metacognitivi13 . I corpora orali raccolti durante
le prove sono stati processati all’interno del diagramma di flusso costitutivo del
modello per la percezione linguistica illustrato in precedenza, affinché fosse
evidenziata l’effettiva funzionalità di tale diagramma e per verificare se il/i
blocco/chi in cui si colloca una eventuale disfunzione coincidano con le funzioni
anatomiche compromesse dal trauma.
Si considerino gli esempi (2a) e (2b) tratti da una prova in cui si richiedeva la
spiegazione del significato di alcuni proverbi:
(2a) L’abito non fa il monaco 14 .
M. B.: Sì, nel senso che vestirsi bene non rispecchia la personalità di una persona,
uno può essere un assassino e vestirsi in giacca e cravatta.
10 Cfr. Sartori (1984).
11 Cfr. Fodor (1988).
12 Le informazioni sono state tratte dalle cartelle e certificazioni cliniche che il soggetto ha
cortesemente messo a mia disposizione per fini di studio.
13 Le prove sono state tratte da Basso et alii (1996), De Beni e Pazzaglia (1992) e Tissot (1984).
14 Tutte le stringhe in corsivo corrispondono alle emissioni dello scrivente.

164
Andrea Bigagli
(2b) Non svegliare il can che dorme.
M. B.: Non disturbare colui che non ti rompe perché potresti andare incontro a guai
grossi.
Dall’osservazione delle emissioni di M. B. emerge un’esatta percezione delle
stringhe linguistiche superficiali. Tuttavia la spiegazione del loro significato è limitata
ad una parafrasi delle stesse stringhe, tutt’al più con un’esemplificazione
tratta dalla realtà, come in (2a) “uno può essere un assassino e vestirsi in giacca e
cravatta”, quando invece il significato di un proverbio dev’essere generalizzato e
quindi astratto dalla metafora che lo rappresenta15 .
Gli esempi (3a) e (3b) fanno riferimento a prove che comportavano la chiarificazione
del significato di frasi ambigue, alcune solo a livello semantico, altre sia
a livello semantico che sintattico; una corretta esecuzione dell’esercizio avrebbe
richiesto una delucidazione relativa a tale ambiguità. Si considerino gli esempi:
(3a) M. B.: [legge] “Gianni ha visto la sua amica con un binocolo”. Questo Gianni era lì
che si divertiva con questo binocolo…Da camera sua sta guardando e vede nel giardino
accanto un’amica che sta giocando.
Quindi lui col binocolo che vede una sua amica.
(3b) M. B.: [legge] “Una vecchia porta la sbarra”. Una sbarra di qualsiasi materiale è
portata dalla vecchiettina.
Ok.
In (3a) l’ambiguità è causata dal sintagma “con un binocolo”, il quale può assumere,
non contemporaneamente, due posizioni all’interno della struttura sintattica
della frase, cioè quella di aggiunto alla proiezione massima del sintagma verbale
(in questo caso è Gianni che attraverso il binocolo vede la sua amica), oppure
quella di sintagma preposizionale dominato dai costituenti del complemento oggetto
“la sua amica” (in questo caso è l’amica che possiede il binocolo). In (3b)
“la” è interpretabile sia come clitico, avente la funzione logica di oggetto della
voce verbale “sbarra”, sia come determinante del nome “sbarra”, a sua volta complemento
oggetto della voce verbale “porta”.
Si consideri adesso l’esempio (4):
(4) Guardando questa figura [gli mostro una fotografia] quale delle definizioni sottostanti
è più appropriata?
M. B.: [sta in silenzio per 15 secondi guardando la figura]… È la ‘b’.
La puoi leggere per favore?
M. B.: [legge] Ballerino spagnolo di flamenco si sta esibendo accompagnato da una
chitarra e da una ragazza che batte il tempo con le mani.
15 (2a) si riferisce al fatto che l’esteriorità non garantisce la sostanza interiore di una persona;
invece l’uso di “vestirsi” richiama esclusivamente la situazione espressa nell’enunciazione del proverbio,
ma non una sua applicazione più generale. Così in (2b) la spiegazione è stata data da M. B.
grazie ad un riferimento pragmatico, quando il motto, all’interno di una prospettiva molto più ampia,
esorta a non agitare situazioni che sono per il momento tranquille.

Dall’olfatto al linguaggio 165
L’esempio (4) riporta un esercizio che consisteva nel cogliere il significato letterale
di una frase attraverso l’associazione di una stringa linguistica ad una fotografia.
M. B. ha superato la prova con successo.
Se si osservano con attenzione le emissioni di M. B. relative agli esempi (2a),
(2b), (3a), (3b), e (4) si nota che, secondo il modello illustrato in fig. 2, il
processing neurologico è stato interamente soddisfatto, e quindi, la percezione
delle stringhe linguistiche superficiali è esatta. Tuttavia è ormai noto come tale
modello sia insufficiente di fronte a stimoli linguistici che richiedono elaborazioni
di ordine superiore, cioè quelle operazioni di astrazione e generalizzazione effettuate
dall’attività neurale dei lobi frontali; si ricorda che il diagramma di flusso illustrato
in fig. 3 integra il modello di percezione linguistica precedente con
l’azione queste regioni cerebrali. Tutte queste prove, eccetto quella dell’esempio
(4), implicavano una computazione “frontale” degli input verbali: (2a) e (2b) richiedevano
una generalizzazione della metafora rappresentante il proverbio, (3a) e
(3b), il riconoscimento di un doppio significato della frase e quindi il riconoscimento
di differenti ruoli e posizioni di uno o più costituenti nella struttura sintattica
della frase. M. B. ha raggiunto risultati non soddisfacenti proprio nell’esecuzione
di questi ultimi compiti. Di contro, l’esercizio riportato in (4) è stato eseguito
correttamente, l’unico, in questo gruppo, in cui era necessaria un’interpretazione
meramente letterale dello stimolo linguistico presentato, senza ricorrere ad ulteriori
elaborazioni.
Allora, è plausibile che, rispetto al diagramma di flusso, eletto come rappresentativo
del modello neurologico di percezione linguistica (vedi figura 3), il
flusso dell’informazione si manifesti regolare fino al blocco che, considerato l’isomorfismo16
, coincide neurologicamente con l’accesso dello stimolo linguistico alle
regioni corticali e, dunque che il processing sia compromesso a livello dell’eventuale
accesso degli stimoli all’elaborazione da parte dei lobi frontali, come illustrato
nella figura 4.
16 Cfr. Paragrafo 5.

166
Andrea Bigagli
Inizio
Stimolo
linguistico
I neuroni recettori creano la configurazione spaziale relativa
allo stimolo
Trasmissione in parallelo al bulbo oculare/nuclei cocleari
(conservazione dei dettagli specifici del segnale d’ingresso)
Trasmissione della configurazione macroscopica e di quelle
microscopiche sulla corteccia attraverso l’azione divergenteconvergente
del tratto ottico/strie acustiche
Rafforzamento dell’attività
macroscopica, indebolimento di
quella microscopica
Azione generalizzatrice della corteccia
È garantito l’accesso al
significato?
Trasmissione centrale
Fine
Fig. 4 I blocchi in grigio sono quelli affetti da disfunzione nel caso M. B.
È necessaria
un’ulteriore
astrazione
Computazione della
configurazione da parte
dei lobi frontali
Infine, affinché quest’ipotesi sia ulteriormente confermata, cioè che il deficit
sia attribuibile ad un malfunzionamento neurologico localizzato frontalmente, si
riporta una prova mirata all’utilizzo di strategie di problem solving in senso lato,
Si
No

Dall’olfatto al linguaggio 167
come la capacità ideativa di progettare in anticipo e la realizzazione di inferenze
semantiche in base ad un contesto dato. Si consideri l’esempio (5):
(5) Devi leggere il testo pezzetto per pezzetto. Prima di procedere alla lettura del pezzetto
successivo dovrai rispondere ad alcune domande che ti porrò.
M.: Ok. [legge] Filippo racconta … tutto procedeva bene, ancora un piccolo sforzo e
saremmo giunti al nostro obiettivo. Poi l’improvviso disastro.
Quali sono i diversi tipi di disastro che ti vengono in mente dalla lettura di queste
poche righe?
M.: Cioè, io mi devo immaginare l’improvviso disastro da queste due righe?
Sì. Oppure tutto quello che ti fa venire in mente la parola “disastro”.
M.: … Mah … Il disastro in linea generale … questo cerca di giungere ad un obiettivo
… [sta in silenzio per circa 15 sec]
Quali tipi di disastro ti vengono in mente?
M.: Qualcosa che non gli permette di raggiungere l’obiettivo … […] … tipo due che
stanno scalando una montagna, ad un certo punto si stacca una roccia…E uno dei due
vola di sotto.
Ok. Gira la pagina.
M.: [legge] Prima dello schianto c’era stata quell’incertezza di Matteo, il brusco movimento
che ne seguì fu fatale.
Ora? Riesci a pianificare meglio quello che può essere successo?
M.: … [sta in silenzio per 20 sec] Sembra magari che stiano lavorando a qualcosa per
aggiustarla, qualcosa tipo una bomba… e l’incertezza di Matteo nel tagliare il filo blu
o rosso [ride]…Però lui fa un brusco movimento perciò sbaglia a tagliare e …
La prova in (5) era finalizzata all’inferenza del significato della parola “disastro”
in base al contesto dato, e richiedeva inoltre, per il raggiungimento di tale obiettivo,
la formulazione di inferenze testuali, precisamente di ipotesi inerenti agli
eventi successivi del racconto. Lo svolgimento dell’esercizio da parte di M. B. è
stato caratterizzato da evidenti difficoltà: il tentativo di inferire il significato di
“disastro” in base alle informazioni contestuali date è avvenuto soltanto dopo alcune
sollecitazioni e una pausa di silenzio di 15 secondi, così come la formulazione
di ipotesi successive non è stata immediata ma anch’essa caratterizzata da una
lunga pausa di silenzio (20 secondi), entrambe latenze non osservabili nello svolgimento
di tale prova in condizioni di normalità.
Dall’esame delle certificazioni cliniche il soggetto non ha presentato lesioni
focali causate dal trauma cranico. Tuttavia è presente un dato clinico che avvalora
l’ipotesi della disfunzione delle attività dei lobi frontali: infatti la TAC effettuata
immediatamente dopo l’impatto traumatico ha evidenziato un focolaio contusivo
frontale. Tale emorragia, anche se di lieve entità, è ipotizzabile come la causa del
parziale funzionamento delle attività proprie di tale regione cerebrale, e dunque
della difficoltosa computazione degli stimoli linguistici messa in luce dal modello
presentato.
Andrea Bigagli
Università di Firenze
andrea_bigagli@virgilio.it

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Andrea Bigagli
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Abstract
The focus of this paper is to show a neurological based model for linguistic perception and its
functioning. The architecture of the model has been inspired by Freeman’s neurological theory of the
sense of smell perception. I transferred that theory to the sensitive modalities involved into linguistic
perception considering another processing stage too: it sees frontal lobes activity as crucial for
complex linguistic inputs comprehension, such as metaphors or sentence structural ambiguity. I
represented the model by an algorithm and I illustrated its application analyzing the language of a
brain damaged patient: he showed an informational stream dysfunction that compromised frontal
lobe activity boxes.