Rubrica Scienza&SaluteQuello che ancora non sappiamo sul tempo

Quello che ancora non sappiamo sul tempo

Il tempo si sa non è uguale per tutti. Ci sono situazioni o momenti che sembrano durare più del tempo che occupano oggettivamente o viceversa. Il cervello infatti percepisce la durata degli eventi in modo diverso a seconda della persona che li vive, e questa percezione può essere alterata in determinate condizioni. Emozioni, patologie e sostanze stupefacenti, per esempio, sono in grado di distorcere il tempo. A riprova del fatto che il “cronometraggio” che avviene nel nostro cervello non è un fenomeno oggettivo, ma è diverso in ogni persona. In base alle informazioni che il cervello riceve dai nostri “orologi” interni, e poi mette insieme e rielabora, ognuno avrà il suo personale quadro della realtà. 

La percezione del tempo è fondamentale per la nostra sopravvivenza, senza non ci sarebbe possibile persino camminare per la strada: «Il senso del tempo – spiega a Science News Lila Davachi, neuroscienziata della New York University – è fondamentale per muoverci, agire e percepire il mondo stesso». Capire come il cervello percepisce il tempo è una questione su cui gli scienziati si interrogano da molto tempo, ma non è una domanda semplice a cui rispondere. Prima di tutto va considerato che nel nostro cervello non esiste un unico “orologio” in grado di registrare il tempo che passa. In realtà, come spiegano gli scienziati, è come se ci fossero diversi gruppi di “neuroni cronometristi”, posizionati in aree diverse del cervello, regolati su velocità diverse: ci sono quelli ce tengono conto dei millisecondi e altri dei decenni, e tutti interagiscono fra di loro in modo da restituirci poi un’esatta percezione del tempo e del mondo esterno.

Chi è alla guida di un’auto fuori controllo che esce di strada o un paracadutista che cade verso terra, percepisce quell’evento come se  durasse molto di più di quanto realmente duri

Esattamente non è ancora chiaro come questi “cronometristi” interagiscano fra di loro, e come il cervello sia in grado di mettere insieme tutte queste informazioni. Capirlo probabilmente aiuterebbe i ricercatori a fare chiarezza su come il cervello costruisce la propria realtà. A volte infatti la nostra mente riesce a distorcere il tempo in modo soggettivo. La paura, per esempio, come sarà capitato a chiunque, riesce a dilatare il tempo. Chi è alla guida di un’auto fuori controllo che esce di strada o un paracadutista che cade verso terra, percepisce quell’evento come se  durasse molto di più di quanto realmente duri. Anche la meditazione però, o la temperatura possono “modificare” il tempo. Dopo solo dieci minuti di meditazione, infatti, le persone percepiscono il tempo come se fosse più lungo di quanto non sia oggettivamente. Mentre uno studio condotto su un gruppo di uomini ha registrato come camminare per un’ora su un tapis roulant in una stanza calda “accorci” la percezione del tempo. Dati di un altro studio dimostrano come anche la febbre riesca a distorcere il senso del tempo.

Anche sostanze stupefacenti, come la psilocibina, presente in alcuni funghi allucinogeni, e droghe come la cocaina e Lsd alterano il senso del tempo del cervello

Anche sostanze stupefacenti, come la psilocibina, presente in alcuni funghi allucinogeni, e droghe come la cocaina e Lsd alterano il senso del tempo del cervello, così come alcuni disturbi cerebrali. I bambini affetti da sindrome di deficit di attenzione e iperattività hanno difficoltà a distinguere due diverse lunghezze di tempo; mentre chi soffre di morbo di Parkinson può avere problemi di sincronizzazione di secondi e millisecondi. Anche chi è affetto dalla malattia di Huntington, anche prima della comparsa dei sintomi, può avere difficoltà a stimare il tempo che passa. In misura minore, anche le lesioni cerebrali possono modificare il modo in cui le persone percepiscono il tempo.

Se la percezione del tempo esterno è fondamentale per la sopravvivenza, non da meno lo è il ritmo circadiano, il nostro orologio biologico. (Quasi) tutti gli organismi, dalle alghe alle persone, nel corso dell’evoluzione hanno sviluppato una sorta di orologio interno che programma le funzioni biologiche a seconda del momento delle giornata, che sia giorno o notte. «C’è un orologio principale nel cervello che sincronizza il sonno e la veglia con la luce – spiega a Science News Barbara Helm, cronobiologa presso l’Università di Glasgow, in Scozia – ma ce ne sono anche altri, uno in quasi ogni cellula del nostro corpo. C’è un orologio nel fegato, uno nel tessuto adiposo, uno nella milza e così via. Tutti sono impostati sull’orario del sonno e dei pasti, e regolano il flusso degli ormoni e la risposta del corpo all’assunzione di  zucchero, e molti altri importanti processi biologici».

Senza dubbio il ritmo circadiano offre notevoli vantaggi evolutivi per le specie che lo hanno sviluppato, come sostengono molti scienziati, ma ancora oggi non è chiaro esattamente perché e come questi orologi siano sorti e come si siano evoluti fino a diventare sempre più sofisticati. Ci sono diverse teorie a riguardo: alcuni scienziati pensano che diversi organismi abbiano sviluppato in maniera indipendente il proprio orologio biologico a seconda delle proprie esigenze, probabilmente per proteggere il Dna dai raggi ultravioletti e dannosi del sole. Secondo un altro piccolo gruppo di ricercatori invece tutti deriverebbero da un orologio “madre”, sorto per proteggere le cellule dai danni dell’ossigeno o forse per fornire altri vantaggi sconosciuti. Di sicuro l’orologio biologico originale ha poco a che vedere con i più sofisticati meccanismi che oggi gli scienziati si trovano a studiare. Il ritmo circadiano potrebbe essere nato come semplice “orologio solare”, creando la base su cui poi si sono sviluppati  meccanismi più elaborati che ora sono in grado di controllare tutto, dalla pressione del sangue al momento in cui andare a dormire.

 «Le leggi della fisica non vietano che il tempo possa scorrere all’indietro: le equazioni che determinano l’accelerazione di un razzo o la quantità di moto di una palla da biliardo funzionano bene sia con il tempo che scorre all’indietro sia in avanti»

Le domande che gli scienziati si fanno sul tempo, da sempre, sono ancora tante. A iniziare dalla percezione che ognuno di noi ha dei minuti che passano, passando per il nostro orologio interno e finendo per chiedersi perché il tempo va in una sola direzione, perché va sempre e solo in avanti e abbiamo conoscenza del passato ma non del futuro. Per anni gli scienziati hanno giustificato questo movimento univoco con la tendenza della natura al creare disordine, per cui l’universo nato “ordinato” ora stia continuando a espandersi creando disordine. Ma la scienza non riesce ancora a spiegare perché, se questa è la legge della natura, allora l’universo sia nato ordinato. Nonostante diverse teorie e simulazioni, la questione della direzione del tempo è tutt’altro che risolta come sottolinea Julian Barbour su Science News, anche perché non c’è garanzia che le simulazioni usate per spiegare le leggi dell’universo riescano a ricreare la complessità del nostro universo. E in fin dei conti, come riporta Science News,  «le leggi della fisica non vietano che il tempo possa scorrere all’indietro: le equazioni che determinano l’accelerazione di un razzo o la quantità di moto di una palla da biliardo funzionano bene sia con il tempo che scorre all’indietro sia in avanti».

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