Esiste una domanda che accompagna l'umanità da quando il primo uomo ha osservato il cielo e si è chiesto quale fosse il proprio posto nell'universo: che cosa ci rende intelligenti? Per secoli abbiamo cercato la risposta nella filosofia, nella religione, nella matematica e nella fisica. Oggi la cerchiamo nei geni, nelle reti neurali, nell'intelligenza artificiale e nell'epigenetica.La storia della scienza insegna prudenza. Ogni generazione ha creduto di essere a un passo dalla risposta definitiva. Ogni generazione ha scoperto invece una nuova domanda. Galileo Galilei comprese che la Terra non occupava il centro dell'universo. Darwin dimostrò che l'uomo era il risultato di una lunga storia evolutiva. Barbara McClintock scoprì che i geni potevano spostarsi nel genoma, rivoluzionando la genetica moderna. Oggi una nuova rivoluzione porta il nome di epigenetica. Per molti anni abbiamo immaginato il Dna come il libro della vita. L'epigenetica ci ha insegnato che quel libro contiene annotazioni, segnalibri e istruzioni che regolano quando e come i geni vengono letti. L'informazione genetica rimane la stessa, ma cambia il modo in cui viene interpretata.
Metilazione del Dna, modificazioni degli istoni e Rna non codificanti permettono all'ambiente di influenzare l'espressione genica. L'epigenetica rappresenta il punto d'incontro tra genoma e ambiente, tra eredità ed esperienza ed evoluzione dell'uomo stesso. L'intelligenza non è un gene. È una proprietà emergente che nasce dall'interazione di migliaia di geni, milioni di neuroni e miliardi di connessioni sinaptiche. Alla nascita possediamo quasi tutti i neuroni della vita adulta, ma il cervello deve ancora costruire sé stesso. Ogni esperienza modifica l'attività dei geni nelle cellule nervose. Ogni parola ascoltata, ogni relazione affettiva, ogni apprendimento lascia una traccia biologica. Attraverso meccanismi epigenetici il cervello costruisce reti neurali, rafforza connessioni e seleziona circuiti funzionali. L'epigenetica rappresenta il ponte tra il cervello che nasce e il cervello che diventa. Tra il bambino e l'adulto. Tra il potenziale e l'identità. Possiamo immaginare il cervello infantile come una foresta di possibilità. L'esperienza decide quali connessioni mantenere e quali abbandonare. Ogni apprendimento modifica fisicamente il cervello. Per comprendere questo processo dobbiamo guardare anche alla nostra storia evolutiva. Neanderthal non era una versione inferiore dell'uomo moderno. Possedeva cultura, tecnologia e capacità simboliche. Come ricorda Telmo Pievani, l'evoluzione umana è una storia di adattamenti, migrazioni, incontri e innovazioni culturali. L'intelligenza umana nasce dalla coevoluzione tra geni e cultura. L'epigenetica diventa ancora più importante quando osserviamo le malattie neurodegenerative.Alzheimer, Parkinson e altre demenze non sono soltanto il risultato della perdita di neuroni. Sempre più studi suggeriscono che alterazioni epigenetiche possano contribuire alla perdita di memoria, apprendimento e identità personale. L'epigenoma che durante l'infanzia ha contribuito a costruire il cervello adulto può progressivamente deteriorarsi. Le reti neurali perdono plasticità, la memoria si frammenta e la capacità di adattamento diminuisce. A questo punto compare una nuova protagonista: l'Intelligenza Artificiale. Per la prima volta nella storia stiamo costruendo sistemi capaci di apprendere, riconoscere schemi e generare nuove rappresentazioni della realtà. Il cervello umano è una gigantesca rete biochimica oppure un insieme di algoritmi semplici che messi insieme, diventano complessi?Probabilmente entrambe le cose. Ogni neurone segue regole relativamente semplici, ma quando miliardi di neuroni interagiscono emergono coscienza, immaginazione, creatività e autoconsapevolezza. Da genetista ho imparato che la vita è molto più complessa di qualsiasi teoria. Da ricercatore ho imparato che ogni risposta genera nuove domande e dalle risposte ne generi di nuove. L'epigenetica ci insegna che non siamo semplicemente il prodotto dei nostri geni. Siamo il risultato di un dialogo continuo tra ciò che ereditiamo e ciò che viviamo. Galileo ci ha insegnato il dubbio. Darwin il cambiamento. McClintock la libertà del genoma.L'epigenetica risolve il dilemma della plasticità della vita. Forse l'algoritmo della vita non è nascosto nei geni. Forse è nascosto nella straordinaria capacità dell'uomo di continuare a fare domande e darsi risposte, alcune corrette, altre poi editate da altri, e l'intelligenza artificiale poi avrà il compito di metterle insieme in modo da essere tutte prese in considerazione in poco tempo. La variabile tempo sarà la nota importante di questo capolavoro che è la vita. L'uomo si adatterà a questo processo e, senza dubbio, dimostrerà la sua evoluzione in risposta al cambiamento sul pianeta Terra nel suo tempo. * Professore ordinario di Genetica Dipartimento di Medicina molecolare e Biotecnologie mediche Università Federico II
