Il cervello: che cosa hai in testa?

In occasione della manifestazione scientifica “Cervell.a.mente 2016” nel corso di una serie di incontri all’Università Statale di Milano è stato promosso il tema della dipendenza da Internet, del linguaggio nell’era dei Social Media e della costruzione delle intelligenze artificiali. Il rapporto fra le neuroscienze e le tecnologie diventa sempre più stretto più il tempo passa, forse per questo negli ultimi anni si è registrato un incremento dello studio del cervello umano, grazie anche ai progetti BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies) e HBP (Human Brain Project). Ma in che cosa consistono esattamente questi progetti?

The Brain research” (letteralmente: la ricerca del cervello) è finalizzata a rivoluzionare la nostra conoscenza sul cervello umano. Attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie e delle loro applicazioni, i ricercatori saranno in grado di produrre una nuova e dinamica immagine del cervello, per la prima volta capace di mostrare la complessità dei circuiti neurali. Una tale ricerca e una tale osservazione procederebbe, secondo gli studiosi, attraverso variabili diatopiche e diacroniche, ovvero su assi spaziali e temporali ben definiti: uno studio, insomma, sull’evoluzione del cervello umano.

Il cervello umano rimane un mistero che larga parte della comunità scientifica non è ancora stata in grado di spiegare. Attraverso una ricerca orientata in questa direzione, sarà possibile comprendere il funzionamento non solo del cervello in sé, ma anche delle malattia neuro-degenerative, come l’Alzheimer e il Parkinson, su cui si arrovellano da decenni molti studiosi. Negli ultimi anni, gli scienziati sono riusciti a mappare le connessioni neurali e, attraverso la raffinata combinazione della genetica e delle tecnologie moderne, a rintracciare quali aree cerebrali di una cavia animale mediassero la reazione ad un segnale luminoso. In più, attraverso il lavoro combinato di fisica e neuroscienze, gli scienziati si sono dotati si immagini ad alta risoluzione per osservare come il cervello sia coinvolto nella nostra vita quotidiana.

The Human Brain Project è, invece, un altro progetto affine che implica non solo le neuroscienze e le nuove tecnologie, ma anche la medicina in generale e, esplicitamente, l’istruzione, finalizzata a consegnare alle future generazioni, anche in campo accademico e scolastico, le future scoperte. L’HBP è strutturato in 13 sottoprogetti che, in campo teorico come in campo pratico, studiano l’architettura del cervello e il funzionamento etico della società attraverso la neuroinformatica, la simulazione tecnologica del cervello, la medicina informatica, l’implementazione delle primarie funzioni del cervello su hardware, la neurorobotica (modelli di cervello tecnologici) e altre importanti performances computazionali. Uno dei più alti obiettivi che il HBP si è proposto di raggiungere è quello di costruire un vero e proprio modello del cervello umano entro il 2023: in tal modo, questo progetto prevede lo sviluppo di una conoscenza pratica finalizzata all’approfondimento di casi clinici.

Ma quale è la sfida delle intelligenze artificiali? Perché sono state create? Le AI (artificial intelligences, in inglese) sono finalizzate a trovare degli “algoritmi”, ovvero, volgarmente, dei modi di calcolare o ragionare, adatti alla creazione di macchine intelligenti. L’obiettivo di HBP è quello di creare dei database, delle banche dati, catturando quello che il nostro cervello apprende: infatti, Human Brain Project parte dalle conoscenze sul nostro sistema cerebrale per poi applicarle alla tecnologia, mentre spesso si procede in direzione opposta. Lo sviluppo di queste nuove AI è, perciò, quelle di renderle il più vicino possibile alle reti neurali di cui dispone il nostro cervello: tali supposizioni hanno spinto HBP a credere che un modello costruito su basi fisiologiche e non inventate possa essere più potente, forse anche a livello di memoria del “cervello artificiale” così da potersi avvicinare alla velocità di un supercomputer.

A scrivere e parlare sono tutti bravi, ma quanto è ingente lo sforzo per capire quello che abbiamo in testa, nel vero senso della parola? E’ un lavoro impegnativo quello che questi progetti propongono. Ma è utile capirlo e approfondirlo meglio per due fattori non trascurabili: i progressi che la medicina può fare grazie alle nuove tecnologie e la conoscenza di funzioni cerebrali che potrebbero essere rimaste nascoste per un numero di anni non indifferente. Il cervello: la più misteriosa macchina umana.



Andrea Colore