Per molto tempo il cervello è stato interpretato come una macchina autosufficiente, che risiede nella scatola cranica e i cui processi cognitivi si sviluppano unicamente al suo interno. La “mente”, a sua volta, veniva interpretata come un prodotto del cervello, anche questa racchiusa nella scatola cranica. Molti degli attuali approcci riduzionisti sembrano continuare a seguire questa prospettiva, sebbene sia stata riconosciuta l’influenza dell’ambiente nel modellare la struttura del cervello e l’incredibile plasticità del sistema cerebrale.

Un altro modello: la mente estesa
Negli ultimi anni si sono fatte spazio le teorie sulla mente estesa^[1]Clark, A, Chalmers, D (1998). The Extended Mind. In Menary, R (Ed), The Extended Mind (27-42). MIT Press, Cambridge.. Suggeriscono che la nostra mente non sia racchiusa nel cervello e che la nostra cognizione sia il risultato dell’integrazione tra un ambiente interno ed esterno. L’ambiente interno è rappresentato dal cervello e dalle risposte neurali mentre quello esterno è rappresentato dallo spazio fisico e culturale in cui l’organismo agisce e percepisce.

I due ambienti sono poi mediati dal corpo, inteso come componente strutturale e percettiva di un organismo, che collega gli spazi interni (neurali) ed esterni (ambientali). Un altro aspetto importante nella teoria della mente estesa sono gli oggetti, sia naturali che artificiali, che rappresentano un ulteriore interfaccia (extra-corporea), tra il corpo e l’ambiente. Gli oggetti funzionano come “software esterni” a cui la mente si può appoggiare per memorizzare informazioni e migliorare le capacità sensoriali. Gli oggetti vengono incorporati all’interno del sistema neurale e cognitivo dell’individuo, e sono integrati nello spazio corporale (cioè interpretati come parte del corpo). Un valido esempio è quello del bastone usato da una persona non vedente. Il bastone è percepito dal cervello come un prolungamento del braccio (e non come un ente esterno), e viene integrato nello schema neuronale del corpo.

Per riassumere, la teoria della mente estesa ci dice che cervello, corpo e ambiente sono tre componenti che si integrano e generano i processi cognitivi (mentali). Gli oggetti, a loro volta, non sono solo entità esterne, ma possono essere integrati nel sistema cognitivo per ampliarne le possibilità.

Primati oggetto-dipendenti
L’integrazione di cui parliamo parte da lontano. Negli ultimi 70 milioni di anni, i primati si sono caratterizzati per le loro capacità manipolative, e sia la struttura che la funzione della mano sono argomenti ben noti in evoluzione umana, con una rilevanza evidente soprattutto nel nostro genere. Infatti, sebbene non siamo gli unici animali ad usare degli strumenti per il foraggiamento, negli ultimi 2,5 milioni di anni il genere umano ha sviluppato una vera e propria dipendenza dagli strumenti, nel senso che i nostri principali processi di sopravvivenza (difesa, approvvigionamento etc.) si basano sull’interazione tra corpo e strumento. Questa specializzazione evolutiva ha creato un nuovo livello di integrazione tra cervello, mano, ed oggetto che ha portato a un cambio comportamentale sostanziale rispetto agli altri primati e probabilmente anche un’importante riorganizzazione cognitiva ^[2]Bruner, E., & Iriki, A. (2016). Extending mind, visuospatial integration, and the evolution of the parietal lobes in the human genus. Quaternary International, 405, 98-110..

Come testare le ipotesi cognitive?
L’archeologia sperimentale è di grande utilità per studiare l’evoluzione umana dal punto di vista cognitivo. Questa disciplina tenta infatti di generare e testare ipotesi archeologiche, di solito replicando le attività delle culture antiche con una serie di metodi, tecniche, analisi e approcci, basati sui reperti archeologici. Se uniamo la teoria sulla mente estesa con l’archeologia sperimentale, possiamo anche testare ipotesi sull’evoluzione della cognizione in relazione alla specializzazione tecnologica nella nostra specie. Questa è l’archeologia cognitiva, dove i resti materiali delle attività passate (i reperti archeologici) sono usati come tracce per comprendere alcune caratteristiche delle menti preistoriche: gli oggetti, come abbiamo detto, sono parte del sistema cognitivo dell’individuo.

I primi oggetti di cui abbiamo un registro archeologico continuo e ben conservato sono gli strumenti in pietra. Sebbene ci siano indizi di industrie precedenti, i primi utensili in pietra intenzionalmente modificati risalgono a 2,6 milioni di anni fa, e sono attribuiti all’industria Olduvaiana. Si tratta di ciottoli grezzamente modificati con un’altra pietra per creare una superficie tagliente (choppers) e delle schegge di pietra generate dal processo. Questa tecnologia è stata progressivamente affiancata e poi rimpiazzata da utensili da taglio acheuleani, che vedono come protagoniste le asce a mano (handaxes), dove la lavorazione (taglio) avviene su quasi tutta o tutta la superficie della pietra. In archeologia cognitiva, questo tipo di cambiamenti tecnologici (transizione Olduvaiano-Acheuleano) possono essere considerati come indicatori significativi dell’evoluzione culturale e cognitiva umana^[3]Semaw, S., Rogers, M., & Stout, D. (2009). The Oldowan-Acheulian transition: is there a “Developed Oldowan” artifact tradition?. In: Sourcebook of Paleolithic transitions. Springer, New York, … Continue reading.

Cervelli più grandi, culture più complesse
L’evoluzione tecnologica è stata spesso messa in relazione con l’evoluzione, in forma e dimensione, del cranio umano. Ossia, il volume celebrale aumenta e la tecnologia si fa più complessa. Il processo di espansione cranica avvenuto durante gli ultimi tre milioni di anni nella nostra specie è infatti associato ad un ingrandimento (assoluto e relativo) delle dimensioni volume celebrale. I meccanismi che governano l’espansione del cranio siano ancora oggi poco conosciuti, ma sembrano associati a un incremento delle capacità cognitive. Va sottolineato che un aumento generale della scatola cranica non è indicativo di che parti del cervello si siano espanse rispetto ad altre, e nemmeno della quantità di neuroni (materia grigia) o delle connessioni neuronali (materia bianca). Ad esempio, se compariamo specie umane con simile volume cranico (come Homo sapiens e Neanderthal) notiamo che a parità di dimensione ci possono essere sostanziali differenze a livello comportamentale e culturale, lasciando intuire che le differenze funzionali vadano oltre la dimensione cranica generale ^[4]Bruner, E., & Lozano Ruiz, M. (2014). Extended mind and visuo-spatial integration: three hands for the Neandertal lineage. Journal of Anthropological Sciences 92, 303-305..

Gli esperimenti con esseri umani attuali hanno fornito informazioni importanti sugli aspetti cognitivi dell’evoluzione tecnologica. Tra questi, è particolarmente rilevante lo studio condotto dal paleoantropologo Dietrich Stout con il suo gruppo di ricerca, dove si dimostra che la produzione di strumenti acheuleani richiede un controllo cognitivo maggiore rispetto alla produzione di strumenti olduvaiani. Sembra infatti che la produzione di strumenti acheuleani sia un compito visuo-spaziale più complesso, che richiede capacità cognitive più elevate e una maggiore coordinazione visuo-motoria rispetto all’industria precedente. Le differenze nella complessità tecnologica tra queste due industrie potrebbero quindi indicare una transizione cognitiva, collegata a quella tecnologica ^[5]Stout, D., Hecht, E., Khreisheh, N., Bradley, B., & Chaminade, T. (2015). Cognitive demands of Lower Paleolithic toolmaking. PLoS One, 10(4), e0121804..

La principale critica allo studio delle capacità cognitive dei nostri antenati risiede nel fatto che non possiamo sapere se i processi cognitivi degli esseri umani moderni assomiglino a quelli dei primi esseri umani. Nonostante sia certo che non possiamo studiare direttamente le capacità di un Neanderthal, dobbiamo anche ammettere che la scienza, molto spesso, si trova ad usare dei modelli sperimentali alternativi. Basti pensare che, fino ad oggi, gran parte della ricerca sul cancro è stata svolta su altri animali, quasi sempre roditori, piuttosto che sull’uomo. Sebbene ogni specie animale sia biologicamente diversa dalle altre, vengono ugualmente creati dei modelli che ci permettono di estrapolare dei dati da una specie all’altra. In archeologia cognitiva dobbiamo tenere in conto le possibili differenze tra specie antiche e non, supponendo però che, per completare lo stesso compito, ci siano almeno le stesse operazioni cognitive di base.

Immagine: Bruner et al., 2018. Evolution of Primate Social Cognition (pp. 299-326). Springer, Cham.