La morte è prevenibile. Non in generale, ovviamente, ma quella che accade a una persona dopo un coma. Scienziati russi e italiani sono vicini a scoprire metodi per determinare se una persona è effettivamente morta o ha ancora una possibilità di sopravvivere.
Quest’estate negli Stati Uniti è avvenuto un vero e proprio miracolo. Solo un’ora prima che la macchina di supporto vitale venisse spenta, Sam Schmidt, 21 anni, ha ripreso conoscenza. E questo è avvenuto nonostante i medici avessero dichiarato che il paziente era affetto da morte della personalità. Sam era rimasto in stato vegetativo per nove mesi dopo l’incidente stradale. I medici avevano già ricevuto dai parenti il permesso di utilizzare gli organi del moribondo. Improvvisamente, l’uomo condannato a morte è tornato in vita. Il caso di Schmidt ha rinnovato il dibattito pubblico sul fatto che lo stato vegetativo non è una sentenza, anche se i medici hanno già firmato la loro impotenza. E non è solo il paziente a essere importante. Dopo tutto, ogni giorno qualcuno deve decidere se spegnere o meno il dispositivo di una persona cara. E con questa decisione dovrà passare tutta la vita. Come funziona la coscienza umana e se è possibile sapere in modo affidabile se una persona può essere salvata dopo un coma: ne parliamo in un’intervista esclusiva con i candidati di scienze biologiche, i fratelli gemelli Andrei e Alexander Fingelkurtsy.
I fratelli Andrey e Alexander Fingelkurtsy sono autori di oltre 120 articoli scientifici e presentazioni di conferenze. Hanno discusso la loro tesi di laurea nel 1998 presso il Dipartimento di Fisiologia umana e animale dell’Università Statale di Mosca. Nel 2002, i fratelli Fingelkurtsy hanno fondato e dirigono il Centro per le tecnologie scientifiche per il cervello e le scienze mentali (BM-Science) in Finlandia. Da molti anni questo centro conduce ricerche scientifiche sulla coscienza umana e sul suo rapporto con il cervello.
LA NOSTRA PSICOLOGIA: ho ragione a pensare che prima del XX secolo non esisteva questo problema?
Proprio così. Negli anni ’60, una serie di innovazioni mediche, come la ventilazione artificiale e le tecnologie di riabilitazione intensiva e di mantenimento in vita, hanno cambiato drasticamente il tasso di sopravvivenza dei pazienti in coma dopo gravi lesioni cerebrali. È così emersa una nuova categoria di pazienti, prima sconosciuta: i pazienti in stato vegetativo. Lo stato vegetativo è caratterizzato dal fatto che una persona apre spontaneamente gli occhi, batte le palpebre, piange, muove persino le mani, ma non è consapevole di sé e dell’ambiente circostante. Tutte le reazioni di questi pazienti sono esclusivamente riflesse e non sono accompagnate da una consapevolezza soggettiva. Un tempo i medici non registravano nemmeno questi casi. I pazienti morivano semplicemente prima di passare dal coma allo stato vegetativo.
NP: Questo stato è vita o morte?
Si tratta di un periodo di transizione verso il pieno ritorno della coscienza. Può essere abbastanza lungo — il cosiddetto «stabile», oppure può durare fino alla morte del paziente. Quest’ultima variante dello stato vegetativo è detta «permanente», o cronica. Questo è il modo in cui è stato classificato fino a poco tempo fa. Tuttavia, con l’avvento del duemila, si è capito che prima di perdere la piena coscienza, alcuni pazienti passano nel cosiddetto stato di «piccola coscienza». Le analisi di questo fenomeno hanno dimostrato che può essere di breve durata, oppure può durare per decenni o per il resto della vita di una persona. A volte il paziente inizia a rendersi conto di sé, ma a «sprazzi», per cui tale stato viene definito fluttuante. Nonostante le conquiste della medicina moderna, è impossibile distinguere in modo inequivocabile tra stato di bassa coscienza e stato vegetativo. Nel 50% dei casi la diagnosi è errata.
MISURARE L’INCOMMENSURABILE
Il lavoro sullo studio del fenomeno della coscienza nella comunità scientifica psicologica è appena agli inizi. Esistono diversi concetti psicofisiologici volti a risolvere i problemi dello studio della coscienza. Il ritorno spontaneo della coscienza è possibile solo se il cervello del paziente non presenta lesioni critiche per il suo funzionamento. La questione più importante per la diagnosi è proprio quella di sviluppare un criterio per la criticità della lesione. Anche il problema dei metodi di indagine della coscienza è estremamente importante. A causa di molte circostanze, comprese quelle etiche, questi metodi sono in qualche modo limitati in psicofisiologia. Ad esempio, l’elettroencefalogramma permette di valutare l’attività generale del cervello in quanto tale. Anche le più moderne tecniche di scansione cerebrale (risonanza magnetica, PET) non possono rispondere pienamente alle eterne domande: «Che cos’è la coscienza e come misurarla?». Non resta che augurare ai nostri colleghi, i fratelli Fingelkur, buona fortuna e pazienza nella risoluzione di un importante problema scientifico.
Pavel Pleshkov, psicologo, psicofisiologo, dipendente dell’Istituto di Psicologia dell’Accademia delle Scienze russa.
NP: Qual è il prezzo di un simile errore?
Grande — fino al completo spegnimento delle apparecchiature di supporto vitale del paziente. La scelta delle procedure di riabilitazione dipende direttamente dalla diagnosi. Se un paziente è in stato vegetativo «persistente» da un anno dopo una lesione cerebrale o da tre mesi dopo un ictus o un arresto cardiaco, non c’è alcuna possibilità. Ciò significa che l’interruzione della vita è eticamente giustificata. Se, invece, la persona si trova in uno stato di «bassa coscienza», allora può «tornare», anche dopo molti decenni, il che significa che le procedure terapeutiche e riabilitative devono essere continuate. Il problema è che al momento non esiste un metodo che ci permetta di determinare in modo oggettivo e inequivocabile se un paziente ha coscienza, anche se «piccola».
NP: Che cosa sia la coscienza umana è quasi una domanda filosofica. Come la risolve la medicina?
Questo è il punto. Quando parliamo di coscienza, abbiamo a che fare con un’esperienza soggettiva, e la pratica clinica registra solo le manifestazioni esterne, e questo non funziona per valutare le condizioni del paziente. Ecco perché negli ultimi anni gli scienziati di diversi Paesi si sono impegnati a sviluppare una procedura oggettiva per valutare i segni della coscienza. Nonostante i numerosi sforzi e le ingenti risorse coinvolte in questi progetti, la svolta attesa non si è ancora verificata. Secondo l’opinione generale dei ricercatori, l’ostacolo principale è la mancanza di una chiara comprensione del fenomeno della coscienza stessa. Pertanto, è necessario innanzitutto capire che cos’è la coscienza.
NP: È incredibile, gli scienziati non hanno ancora trovato una spiegazione a ciò che ci rende umani? In generale, in che modo il cervello «partorisce» la coscienza — è in qualche modo studiato?
Il cervello umano è l’organo in cui l’ideale e il materiale si collegano. È lì che «nasce» la super-realtà — il nostro mondo interiore — che rende una persona «umana» nel vero senso della parola. Il nostro cervello è complesso. Grazie ad esso facciamo tantissime cose: dai semplici movimenti delle palpebre e dalla deglutizione al pensiero e alla scoperta. I primi tentativi di spiegare la struttura del cervello e di chiarirne le funzioni sono iniziati già all’inizio del secolo scorso. Le idee di Gall, il padre della frenologia, erano molto ingenue — dal punto di vista di oggi. Tuttavia, fu Gall a pensare alla localizzazione delle funzioni nel cervello. Poi ci furono l’inglese Richard Cayton, che dimostrò l’attività elettrica del cervello negli animali, e lo psichiatra austriaco Hans Berger, che scoprì che era possibile registrare le «onde cerebrali». Divenne chiaro che esistono segnali elettrici del cervello e che essi dipendono dallo stato psicologico di una persona. La scienza ha avuto l’opportunità di studiare oggettivamente il cervello umano con l’aiuto dell’elettroencefalogramma (EEG).
L’ANIMA È VITA
È difficile negare l’unità tra scienza e religione; oggi la Chiesa sostiene gli sviluppi scientifici per essere d’aiuto e i medici che giurano di agire come salvatori, piuttosto che decidere di uccidere o non uccidere. Naturalmente, è inaccettabile che un medico diventi giudice e boia. È importante che la scienza si evolva per prevenire la possibilità di errori terribili e irreversibili come quello che sarebbe potuto accadere a Sam Schmidt. È positivo che sia diventato possibile rimuovere una persona da questo stato. Ma la coscienza, che la si abbia o meno, è secondaria. «Vegetale», «frutto» — chiamatelo come volete — ma l’anima nell’uomo, lo spirito è vita. La gente di chiesa ha più familiarità con i casi miracolosi di guarigione. «Se qualcuno di voi è malato, chiami gli anziani della Chiesa, ed essi preghino su di lui, ungendolo con olio nel nome del Signore. E la preghiera della fede guarirà colui che è malato», ha detto l’apostolo Paolo. Sono noti molti casi, ad esempio, in cui dopo la soborazione una persona è guarita. Pertanto, non speriamo solo nelle scoperte scientifiche, ma anche nel potere della fede e della preghiera.
Andrei Shlykov, arciprete
NP: E quali segreti del cervello sono stati scoperti?
Da vent’anni studiamo il rapporto tra i dati EEG e la psiche umana e abbiamo già accumulato una grande quantità di informazioni che ci hanno permesso di avvicinarci alla comprensione di come la realtà soggettiva nasce nel cervello. Proviamo a dirlo in modo figurato. Immaginiamo quanto segue. Esiste un’enorme rete elettrica e chimica composta da cellule — i neuroni. Essa genera un campo elettrico registrato dall’EEG. Per ogni azione (movimento, pensiero), i neuroni vengono riuniti in gruppi (ensemble neuronali). E poi si «disintegrano» per «riassemblarsi» di nuovo per un’altra azione. Il risultato è una danza senza fine. Per le operazioni complesse, i gruppi si uniscono per formare i cosiddetti moduli. Per quelle supercomplesse, i moduli sono sincronizzati. In questo modo, il cervello può eseguire molte operazioni semplici e complesse, che a livello soggettivo vengono percepite da una persona come pensieri, immagini mentali, ricordi o sogni.
NP: Come facciamo a sapere se una persona sopravvissuta al coma è cosciente o meno, perché il corpo stesso non può dircelo?
Secondo la nostra teoria, se gli insiemi neuronali sono molto piccoli e instabili, la loro vita è breve e la sincronizzazione tra loro è persa, un cervello di questo tipo non sarà in grado di mantenere la coscienza. Il cervello dei pazienti con «coscienza ridotta» dovrebbe avere caratteristiche, per così dire, «a metà strada» tra il cervello di una persona sana e quello di un paziente in stato vegetativo. Se questa ipotesi è corretta, allora la tecnologia per valutare i segni di coscienza dei pazienti che hanno sperimentato il coma e sono fuori contatto è possibile e funzionerà.
NP: E mi risulta che abbiate già confermato l’ipotesi?
Per verificare la nostra ipotesi, insieme ai nostri partner italiani del Centro di riabilitazione per sopravvissuti al coma, abbiamo condotto uno studio in cui i soggetti comprendevano persone in stato vegetativo persistente, pazienti con scarsa coscienza e un gruppo di volontari sani. Tutti i soggetti sono stati sottoposti a registrazione EEG in stato di calma e con gli occhi chiusi. L’EEG sigalico è stato poi sottoposto a una complessa procedura di analisi matematica e statistica a più fasi. Abbiamo valutato la dimensione e la durata degli ensemble neuronali, la loro stabilità, il grado di connettività e di sincronizzazione. I risultati ottenuti hanno confermato pienamente la nostra ipotesi. Inoltre, un’analisi speciale ha dimostrato che tutti i parametri studiati aiutano a prevedere con elevata precisione se un paziente passato dal coma allo stato vegetativo sarà in grado di riacquistare la piena coscienza in futuro. In particolare, maggiore è l’attività e l’interconnettività degli insiemi neuronali nel cervello dei pazienti, maggiori sono le possibilità di riacquistare la piena coscienza e di tornare alla vita normale.
TUTA SPAZIALE E FARFALLA
Gli effetti dell’autocoscienza di una persona intrappolata nel proprio corpo sono brillantemente descritti nel famoso libro «Lo scafandro e la farfalla». Il suo autore, il giornalista, sceneggiatore, scrittore e caporedattore della rivista ELLE France, Jean-Dominique Bauby, all’età di 43 anni, ebbe un incidente d’auto e fu colpito da un grave ictus. Venti giorni dopo, Boby uscì dal coma e trovò tutto il corpo paralizzato, tranne l’occhio sinistro. I medici della clinica hanno ideato un alfabeto speciale per questo insolito paziente, in cui le lettere sono state disposte in base alla loro frequenza d’uso nella lingua francese. Il logopedista leggeva lentamente le lettere in questo ordine speciale, aspettando che Bobby battesse le palpebre. Un battito di ciglia significava sì, due battiti di ciglia significavano no. In questo modo Jean-Dominique riuscì a scrivere un intero libro sul suo mondo interiore e sui suoi sentimenti. La pubblicazione divenne un bestseller e Boby morì di polmonite solo dieci giorni dopo la pubblicazione del libro.
Nel 2007, il regista Julian Schnabel ha diretto un film omonimo. Il ruolo principale è stato interpretato da Mathieu Amalric. Il film ha avuto un grande successo e ha ottenuto riconoscimenti come il premio per la miglior regia al Festival di Cannes 2007, il premio per il miglior film straniero del National Board of American Film Critics 2007, il premio Lumière per il miglior film, due Golden Globe per la miglior regia e il miglior film straniero e quattro nomination agli Oscar.
NP: Bisogna congratularsi con lei per questa scoperta o ci sono delle sfumature?
È troppo presto per parlare dell’applicazione del metodo nella pratica clinica. Il fatto è che i nostri dati sono stati ottenuti in uno studio su un piccolo gruppo di pazienti. Il passo successivo dovrebbe essere uno studio simile che coinvolga un numero molto più ampio di soggetti. E noi abbiamo fatto questo passo. Se i risultati saranno confermati, potremo passare alla fase successiva. Ovvero, la creazione di un indice speciale che, sulla base dei dati EEG raccolti, aiuterà a determinare in modo affidabile se una persona è cosciente o meno. E solo dopo potremo pensare all’implementazione clinica.
NP: E poi, sarà probabilmente possibile restituire la coscienza a questi pazienti?
Sì, questo è un altro obiettivo di quest’area di ricerca del nostro centro. Speriamo di riuscire a determinare come stimolare il cervello dei pazienti in stato vegetativo per riportarli alla piena vita. L’ideale sarebbe non solo ripristinare la piena coscienza di una persona, ma anche aiutarla a tornare a uno stile di vita indipendente. Inoltre, questa ricerca va ad arricchire il bagaglio generale (internazionale) di conoscenze sui segreti della nostra coscienza.
Fingelkurts An. A., Fingelkurts Al. A., Neves C. F. H. Mondo naturale fisico, cervello operativo e mente spazio-temporale fenomenica. Physics of Life Reviews, 2010;
Fingelkurts Al. A., Fingelkurts An. A., Bagnato S., Boccagni C., Galardi G. Vita o morte: Valore prognostico dell’EEG a riposo rispetto alla sopravvivenza in pazienti in stato vegetativo e di minima coscienza. PLoS ONE, 2011.
