01 aprile 2021

Il cervello sintattico

Viaggio in sei puntate nel cervello linguistico

Se leggendo la frase “Lorena accompagna Anna e Giulio suona la chitarra” vi siete bloccati a metà e avete dovuto riprendere la lettura dall’inizio per capirne il corretto significato, è perché possedete un cervello sintattico. C’è qualcosa cioè nel cervello umano che, senza che per lo più ce ne rendiamo conto, mano a mano che elabora le informazioni della frase, una parola dopo l’altra, mette le parole in relazione fra loro computandone le complesse interdipendenze che danno a questa frase un preciso significato e non un altro. Confrontate per esempio il diverso effetto alla lettura di una frase leggermente differente come “Lorena accompagna Anna e Giulio suonando la chitarra” o di una del tutto stravolta come “Lorena Giulio suona chitarra accompagna e Anna la”.

Quando parliamo o scriviamo o, se comunichiamo con la lingua dei segni, quando segniamo, produciamo spesso frasi mai utilizzate prima di allora. Ma come illustrato dagli esempi precedenti, non tutte le frasi sono possibili: le parole all’interno di una frase non sono ordinate a caso. I vincoli imposti alla combinazione delle parole in un insieme di ordini possibili formano la cosiddetta sintassi.

 

I legami tra le parole

 

Le parole hanno delle affinità di legame, un po’ come gli elementi chimici della materia, e si combinano con alcune parole in un certo ordine, mentre con altre no. “Giulio” si combina perfettamente con la frase “Lorena accompagna Anna e”, ed il nostro cervello sintattico procede quindi a legare il sostantivo “Giulio” come se fosse un complemento diretto del verbo accompagnare, alla stessa stregua di “Anna”. Proseguendo tuttavia con la frase, incontriamo un secondo verbo, “suona”, che ha necessità di legarsi a un soggetto e non è possibile che ne rimanga privo. A quel punto, il nostro cervello si accorge che questo soggetto non può che essere “Giulio” e che il legame sintattico precedentemente stabilito con il verbo “accompagna” non è corretto e va ricomputato. Questa ricomputazione, che può essere misurata sperimentalmente sotto forma di un rallentamento dei tempi di lettura, come sarà capitato a voi bloccandovi a metà della frase, prova che l’elaborazione sintattica è un fenomeno reale che avviene nel nostro cervello, che davvero il parlante di una lingua computa le dipendenze sintattiche tra le parole, a seconda dei gradi di libertà resi possibili dalla loro affinità di legame. Di fatto queste e tutte le altre caratteristiche del linguaggio originano dalle capacità computazionali delle nostre facoltà cognitive. I gradi di libertà delle parole sono dunque un riflesso dei gradi di libertà del nostro cervello.

 

Il linguista in fasce

 

Di questi vincoli e legami non abbiamo percezione attraverso i nostri sensi. Se non con i metodi di studio sofisticati del linguista, la struttura sintattica, che non è banalmente l’ordine lineare delle parole una in fila all’altra, rimane invisibile. Uno degli aspetti più affascinanti della natura del linguaggio è come gli esseri umani, nelle fasi precoci dello sviluppo, riescano ad apprendere tali proprietà recondite e in larghissima misura senza che nessuno gliele spieghi in modo esplicito.

Fin dalle prime ore di vita, il cervello dei neonati è in grado di distinguere regolarità nell’input linguistico, come per esempio tra sequenze del tipo ABB (“mubaba”, “penana”) e sequenze del tipo ABC (“mubage”, “penaku”). Nel corso dei primi mesi e anni di vita, il bambino mostra poi abilità linguistiche sempre più complesse, con un’esplosione esponenziale tra il secondo e il terzo anno di età, caratterizzata dalla produzione delle prime combinazioni di parole in frasi con struttura sintattica.

La comprensione del linguaggio in bambini di 4 anni è limitata a frasi sintatticamente semplici (“Il pagliaccio tiene un palloncino”), mentre frasi con struttura più complessa (“La bambina guarda il palloncino che il pagliaccio sta tenendo”) non vengono generalmente comprese prima del compimento degli 8-9 anni di età.

 

Comunicazione elettro-chimica

 

L’apprendimento di proprietà complesse della sintassi, così come del linguaggio in senso più ampio, procede per gradi durante l’età infantile, la pubertà e l’adolescenza, e il fatto che sia così è spiegato in parte da processi di maturazione cellulare dei circuiti cerebrali del linguaggio, processi che iniziano in realtà ancora prima della nascita, quando il bambino è ancora nel grembo materno. I processi di maturazione coinvolgono sia i neuroni della corteccia cerebrale, sia i filamenti della sostanza bianca cerebrale che propagano i segnali elettrici e chimici tra neuroni, garantendo una computazione più rapida ed efficiente delle informazioni.

L’indagine neuroscientifica più recente ha permesso di giungere a una prima, per quanto ancora superficiale, comprensione di quali siano i meccanismi che il nostro cervello mette in atto per elaborare la struttura sintattica del linguaggio. In sintesi, tali meccanismi implicano una rapida codifica della funzione grammaticale delle singole parole, distinguendo per esempio tra sostantivi (p.es. “Giulio”) e verbi (p.es. “suona”), che permette il recupero in memoria delle relative affinità di legame, in base a cui stabilire le relazioni sintattiche per la corretta costruzione della frase (“Giulio suona”). Questi processi computazionali sono a carico principalmente dell’emisfero cerebrale sinistro, in regioni del lobo frontale e del lobo temporale quali per esempio le aree di Broca e di Wernicke, nonché dei fascicoli di sostanza bianca che collegano queste regioni tra loro e ne permettono l’attività coordinata e coerente.

 

Le moderne neuroscienze del linguaggio hanno intrapreso un ancor lungo cammino di scoperta che ripercorriamo ne Il cervello sintattico, prefigurando forse un giorno in cui da una sequenza di segnali elettro-chimici nel cervello saremo in grado di decifrare la frase che esso sta elaborando, e di restituire così la facoltà di comunicare a pazienti che l’hanno persa.

 

Il ciclo intitolato Il cervello linguistico è curato da Mirko Grimaldi. Qui sotto l’elenco delle puntate già pubblicate.

 

1 Mirko Grimaldi, Il cervello fonologico

2 Carlo Semenza, Francesca Franzon, Chiara Zanini, Il cervello morfologico


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