Neuroni e cervello artificiale, la nuova frontiera della biologia sintetica

1

Avete mai desiderato una copia esatta del vostro cervello? Non sono certo domande che si fanno tutti i giorni, ma che forse dovremmo iniziare a porci.

Avete mai pensato a cosa succederebbe se, un giorno qualunque, aveste un incidente in macchina, uno di quelli gravi, e parte del vostro cervello ne risultasse estremamente compromessa? Non sarebbe bello poterlo sostituire con un’esatta riproduzione di quello che era prima dell’incidente? O magari addirittura migliorarlo, immagazzinando nuovi sogni, pensieri, e ricordi diversi, che racchiudono varie vite e personalità?

Un meccanismo simile potrebbe tornarci utile quando cerchiamo invano di sbarazzarci delle nostre inibizioni, delle mille debolezze che ci affliggono continuamente. D’accordo, le nostre fragilità fanno parte del nostro essere, completano la nostra personalità; ma quanti di voi non hanno mai desiderato di avere più coraggio, ad esempio per chiedere di uscire alla ragazza più sexy, di avere i cosiddetti connotati per mandare a quel paese il capo tiranno che non fa altro che sfruttarvi, di uscire di casa felicemente in mutande, senza preoccuparvi di farvi il nodo alla cravatta, di sconfiggere l’ansia per il bungee jumping, di diventare leader indiscussi della vostra azienda, di non invecchiare mai, di non perdere mai la bellezza esteriore… Ok, sto andando un po’ oltre.

Ma non è fantascienza, frutto dalla mente geniale di un creativo, ma realtà. O almeno, è quanto di più vicino ci possa essere alla realtà.

 

Il “connettoma” del nostro cervello

In molti già ci stanno provando. Dal Giappone ci giungono tentativi di simulare l’attività cerebrale con un super computer, nel corso degli ultimi anni due scienziati tedeschi hanno svelato un modello digitale in 3D della mente umana in alta risoluzione, l’America, che non poteva certo restarne fuori, ha annunciato il lancio della “Brain Initiative”, un programma di ricerca che sarà completo tra più di dieci anni, con costi simulati intorno alle centinaia di milioni di dollari. L’umile obiettivo della ricerca? Disegnare una mappa cerebrale di ogni singolo neurone, delle decine di miliardi che risiedono del nostro cervello, al fine di creare un “connettoma”, una mappa comprensiva delle connessioni neuronali del nostro cervello.

In pratica, trasformare il nostro organo pensante in una X Box accessibile a tutti.

E l’Italia? Beh, parlare di ricerca scientifica in Italia, significherebbe intonare un già previsto lamento funebre, la classica processione che accompagna il cadavere nella bara, al cimitero.

Ma in cosa consiste, dunque, una mappatura cervellotica?

In teoria, un connettoma completo della mente umana, diventerebbe una copia del percorso che intercorre tra ogni memoria, pensiero ed esperienza, che una persona abbia mai avuto. Le implicazioni di questo tipo di conoscenza profonda delle nostre funzioni cerebrali, sono sicuramente di ampia portata, ma a questo stadio anche altamente speculative.

Ma com’è possibile mappare un meccanismo così complicato, come il cervello umano, con tutte le sue funzioni cerebrali, i meccanismi della conoscenza, della ragione, la visione, il gusto, l’udito…

Non è di certo un mistero il fatto che sia un organo affascinante, che appassiona oltre 100mila ricercatori nel mondo; ma non sono mai abbastanza, in quanto in fatto di certezze, riguardo alla conoscenza del nostro cervello, non siamo neanche al quarto gradino di una lunghissima scala.

Il neurone sintetico

Nel nostro cervello abbiamo qualcosa come 86 miliardi di neuroni, ognuno dei quali può formare migliaia di sinapsi. In questa enorme e complicata rete, viaggiano e trovano la strada giusta, le informazioni più diverse, da quelle visive, a quelle olfattive e uditive, a quelle che codificano un movimento, un pensiero, un ricordo. Anche quelli che vorreste dimenticare.

E tutto questo si realizza grazie ai neuroni, le cellule del sistema nervoso, che raccolgono un segnale chimico da un neurotrasmettitore, lo trasformano in un segnale elettrico, il potenziale d’azione che viaggia lungo l’assone, il cordone dei neuroni, e lo riconvertono in un segnale chimico, un nuovo neurotrasmettitore, all’estremità opposta.

E’ questa, la complicatissima catena di eventi, che permette ad ogni informazione di viaggiare, all’interno di noi.

Oggi, un team di ricercatori del Swedish Medical Nanoscience Center del Kardinska Institutet, è riuscito a mimare il viaggio dell’informazione nervosa, creando un neurone sintetico.

Accade in Svezia, la scienza cammina a piccoli passi, e la biologia sintetica sta rapidamente prendendo il sopravvento.

E’ lungo pochi centimetri, il neurone biosintetico presentato sulle pagine di Biosensor e Bioelectronics, non è fatto di materiale biologico vivente, eppure riesce perfettamente a comunicare con cellule umane.

Magia? No, scienza.

A spiegarlo è Agneta Richter- Dahlfors, la ricercatrice a capo del progetto.

“Il nostro neurone artificiale è costituito da polimeri conduttivi, materiali in grado di condurre corrente elettrica, e funziona esattamente come un neurone umano”.

Il neurone sintetico è formato da due parti, una sensibile, in grado di percepire i cambiamenti di segnali chimici, e una che trasforma questi cambiamenti in un segnale elettrico “tradotto” nuovamente in segnale chimico, attraverso un costrutto assimilabile ad una pompa ionica.

Molte speranze e grandi aspettative, sono state chiaramente riposte su questa nuova scoperta scientifica.

Riuscirà il nostro neurone sintetico, a combattere il graduale degrado evolutivo, che il nostro popolo sta continuando a subire inconsapevolmente?

Lo scopo potrebbe proprio essere quello di avere una più ampia rete di sinapsi, con cui far viaggiare le informazioni, al fine di rendere più intelligente il genere umano, attraverso l’aggiunta di nuovi neuroni.

Forse tra un paio di anni si potranno leggere offerte di neuroni a prezzo scontato su e-bay. E tutti potrebbero avere l’opportunità di sostituire quelli bruciati, o latitanti.

E invece no.

I ricercatori sperano ora di riuscire a miniaturizzare il dispositivo, così che possa essere utilizzato per trattare i disturbi neurologici. L’idea è che il neurone sintetico, o più neuroni sintetici, possano essere stimolati a partire da cambiamenti chimici dell’ambiente, e non solo elettronici. Dispositivi analoghi, potrebbero essere impiantati, e usati per recuperare funzioni perse, in seguito a un danno neuronale.

 

Il Dna_Robot; l’epoca dei cyborg

E così, mentre molti di noi si pongono questioni esistenziali, chiedendosi quanto l’essere umano stia perdendo la sua preziosa intelligenza, a causa del progresso tecnologico; la scienza risponde a quesiti bizzarri, e muove continuamente passi avanti nel campo della biologia sintetica. Progettando e costruendo anche nano macchine formate da acidi nucleici, come il nostro Dna, che possono agire in maniera del tutto autonoma in diverse situazioni, anche all’interno del nostro corpo.

Ora ci troviamo nel centro di biologia sintetica dell’università del Texas, dove secondo le ultime notizie che ci arrivano dal mondo della scienza, è stato progettato un nano robot di Dna, composto da due gambe unite in un dorso. Tale robot cammina come una persona, mettendo in fila un passo dietro l’altro, e in futuro pare potrà viaggiare all’interno di noi, capace di muoversi in qualsiasi direzione, anche su superfici sconnesse, alla ricerca di cellule tumorali, da segnalare e distruggere.

Geniale no?

Il futuro dell’umanità è salvo, e forse neanche troppo lontano, chi può dirlo.

Quel che è certo è che l’umanità come la conosciamo oggi non esisterà più, e l’uomo, radicalmente trasformato dalla tecnologia, diventerà forse più simile ad un Cyborg.

Saranno contenti i fanatici di fantascienza, nel sapere che film come “Robocop” o “Terminator”, non saranno più solamente pellicole cinematografiche, prodotto della fantasia di menti creative, ma pura realtà.

Da Homo Sapiens a Homo Tecnologicus.

E se lo dice la scienza, si salvi chi può.

1 Comment
  1. La saggezza di Bootylicious applicata all'IA di Westworld - Mangiatori di Cervello

    […] articolari biologiche mediante trapianti di cartilagine vitale; per quanto invece concerne l’innesto di cervelli biologici all’interno di robot, già nel 2008, presso l’Università di Reading, UK, un team guidato dai ricercatori Kevin […]

Leave A Reply

Your email address will not be published.

Cliccando su Accetta, acconsenti all'utilizzo dei cookie e di eventuali dati sensibili da parte nostra; secondo le normative vigenti GDPR. More Info

Questo sito utilizza i cookie per fornire la migliore esperienza di navigazione possibile. Continuando a utilizzare questo sito senza modificare le impostazioni dei cookie o cliccando su "Accetta" permetti il loro utilizzo.

Chiudi