Interfaccia cervello – cervello può rivoluzionare la neuroscienza

Immaginate un futuro in cui persone con disordini neurologici possano attingere ad un cervello sano per reimparare come muovere un arto paralizzato o che più cervelli possano essere collegati tra di loro per risolvere problemi e controllare dei robot.

Grazie ad un incredibile studio nelle interfacce cervello-cervello questo non esula più dal regno delle possibilità. Alcuni scienziati hanno mostrato per la prima volta che più animali possono lavorare insieme per risolvere problemi attraverso il potere del pensiero e le implicazioni possono essere davvero notevoli.

Il lavoro di Miguel Nicolelis della Duke University in North Carolina e dei sui colleghi è stato pubblicato qualche giorno fa su Nature. Si è articolato in due esperimenti: nel primo, tre macachi mulatti disposti in tre stanze separate sono stati collegati tra di loro in un “brainet” usando dei set di elettrodi impiantati. E’ poi stato assegnato loro il compito di controllare un braccio avatar virtuale su di uno schermo, ma ogni scimmia poteva controllare il braccio solo su due assi facendo determinati pensieri. Riuscendo a muovere il braccio con successo verso un obiettivo avrebbero ricevuto una ricompensa, del succo, ma questo sarebbe stato possibile solo se avessero lavorato tutti insieme. Nel tempo, le scimmie hanno migliorato la loro attività cerebrale diventando più fortemente collegate, guadagnando più ricompense.

Nel secondo studio quattro topi sono stati collegati insieme e incaricati di risolvere una serie di problemi computazionali per guadagnarsi un premio, in questo caso dell’acqua. Uno dei problemi consisteva nel predire quale sarebbe stata la probabilità di pioggia in base a temperatura e pressione. Sorprendentemente, sono stati in grado di ottenere questo risultato il 41% delle volte – che gli scienziati dicono sia più delle possibilità dovute al caso.

“E’ incredibile”, ha detto al New Scientist Andrea Stocco, del dipartimento di Psicologia all’Università di Washington a Seattle, che non ha fatto parte della ricerca, “stiamo prendendo neuroni differenti da animali diversi e li stiamo mettendo insieme per creare un superorganismo.”

“Questa è la prima dimostrazione di un’interfaccia  cervello-macchina condivisa, un paradigma che si è evoluto nelle ultime decadi dagli studi negli animali fino alle applicazioni cliniche”, ha dichiarato Nicolelis.

In questa ricerca sono stati necessari degli impianti per monitorare l’attività cerebrale di più di 700 neuroni in ogni animale, ma i ricercatori sperano che in futuro possa essere utilizzato un metodo non invasivo.

Questo aprirebbe delle strade completamente nuove, particolarmente negli umani. Per esempio, persone neurologicamente disabili potrebbero entrare in condivisione con un cervello sano e reimparare delle funzionalità che possono aver perso, come il movimento di un arto paralizzato. Oppure possono essere creati dei computer organici collegando i cervelli tra di loro.

Nicolesis e i colleghi del Walk Again Project, con sede nel laboratorio del progetto in Brasile, stanno attualmente lavorando ad una Brainet umana non invasiva da poter utilizzare per l’allenamento neuroriabilitativo nei pazienti paralizzati.

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