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Un topo dal cervelletto digitale. I ricercatori dell’Università di Tel Aviv hanno costruito un dispositivo elettronico capace di ricevere, elaborare e trasmettere i segnali, coordinando perfettamente (dicono) il movimento
By Admin (from 17/01/2012 @ 08:06:23, in it - Scienze e Societa, read 1350 times)

Pensare in digitale. Non è lo slogan di una pubblicità ma l’ultimo traguardo della cibernetica. Dopo aver rivoluzionato il mondo delle protesi con l’ orecchio bionico e le gambe artificiali controllate dal pensiero, i ricercatori hanno rotto l’ultimo tabù: sostituire una parte del cervello con un impianto digitale perfettamente funzionante. Per la precisione, si tratta di un cervelletto elettronico che, impiantato nella testa di un topo, si è dimostrato in grado di ricevere e dare ordini al pari dell’organo vero.

La mente vola subito lontano, a un futuro popolato da cyborg con cervelli arricchiti da impianti digitali capaci di ristabilire funzioni o amplificare le capacità cognitive. Ma restando al presente, gli esperimenti appena presentati alla conferenza Strategies for Engineered Negligible Senescence di Cambridge, in Gran Bretagna, sono ugualmente suggestivi.

I creatori del dispositivo vengono dall’ Università di Tel Aviv, in Israele. Gli scienziati hanno prima di tutto analizzato i segnali emessi dal tronco encefalico di un cervello di topo verso il cervelletto, e quelli trasmessi dal cervelletto alle altre aree cerebrali. Basandosi su questi dati, i ricercatori hanno quindi costruito il dispositivo elettronico da impiantare nella testa di un topo anestetizzato con il cervelletto danneggiato.

Utilizzare dispositivi elettronici per ristabilire funzionalità compromesse era un traguardo già conquistato. Ma in questi casi si tratta di protesi che veicolano informazioni in un’unica direzione: dall’ambiente esterno al cervello (come nel caso dell’orecchio bionico che recepisce i rumori per trasferirli al nervo acustico) o vice versa (come nel caso dell’arto artificiale che obbedisce ai comandi del cervello). La cosa straordinaria del nuovo cervelletto elettronico, in effetti, è che si tratta di un dispositivo capace di una comunicazione a due sensi: dopo aver ricevuto un input dal tronco encefalico, infatti, lo elabora e lo trasmette alle altre aree cerebrali per coordinare il movimento.

Per testare le capacità di questa versione digitale di cervelletto, i ricercatori hanno provato a insegnare al topo un riflesso motorio condizionato (un battito di ciglia) combinando due stimoli: un suono e un soffio d’aria sugli occhi. La fisiologia vuole che se i due stimoli vengono ripetuti contemporaneamente e a lungo, alla fine il soggetto fa l’occhiolino anche solo sentendo il suono. Ebbene, è venuto fuori che il topo apprendeva il riflesso motorio condizionato solo se il suo cervelletto elettronico era attaccato alla corrente.

“È ormai dimostrato che si possono registrare le informazioni provenienti dal cervello, elaborarle in modo simile a una rete biologica e rimandarle indietro al cervello stesso”, ha commentato a New Scientist Matti Mintz, coordinatore dello studio.

Il prossimo passo sarà costruire una versione più grande e raffinata del dispositivo, in grado di gestire i comandi necessari a portare a termine azioni sempre più complesse.

“Non è cosa semplice, perché il dispositivo degrada il segnale”, ha sottolineato Robert Prueckl, un ricercatore del Guger Technologies di Graz, in Austria, che ha lavorato con Mintz. Non è semplice ma neanche impossibile, basterà migliorare i software impiegati nei dispositivi e le tecniche di impianto degli elettrodi. Il sogno, naturalmente, è quello di costruire protesi cerebrali talmente complesse da riuscire a sostituire perfettamente quelle aree del cervello che, a causa della vecchiaia o delle malattie, non sono più in grado di svolgere i loro compiti. Ma questa, per ora, resta fantascienza.

Fonte: daily.wired.it