Possibile “craccare” codice del cervello che regola i sensi

Un gruppo di ricerca italiano, combinando matematica, statistica, studio del comportamento e tecniche di ottica, è riuscito a “craccare” il codice del cervello che regola i cinque sensi e permette di comunicare con il mondo esterno. Questo risultato si deve allo studio pubblicato su Neuron e coordinato da Stefano Panzeri e da Tommaso Fellin, dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT). La ricerca è stata svolta in collaborazione con l’università americana di Harvard e l’University College di Londra e si è servita di una nuova tecnica matematica per analizzare l’attività del cervello. Le possibili applicazioni future vanno dalla migliore comprensione di malattie neurodegenerative, come Alzheimer e autismo, a nuove interfacce uomo-macchina, con la scrittura di codici neuronali nel tessuto cerebrale per recuperare la percezione sensoriale. Questo tipo di analisi ha permesso di identificare i codici elettrici utilizzati dalle cellule nervose per rappresentare gli stimoli in arrivo dai cinque sensi, quindi la tecnica è stata applicata nell’individuazione di codici usati dal cervello per prendere decisioni appropriate riguardo allo stimolo sensoriale, come ad esempio allontanarsi da un pericolo o avvicinarsi a una fonte di cibo. Dopo aver identificato il codice, i ricercatori hanno capito come creare un’immagine luminosa tridimensionale, cioè una vera impronta olografica dell’attivazione sensoriale, la quale, proiettata sui circuiti cerebrali a riposo, potrà rappresentare l’attività neurale e recuperare la percezione delle sensazioni. Infine, i ricercatori hanno studiato come rendere possibile a questi ologrammi di operare da interruttori, in grado di spegnere e accendere le cellule in modo appropriato, grazie alle tecniche che utilizzano gli impulsi di luce per telecomandare i neuroni (optogenetica). I ricercatori hanno unito prospettive di ricerca della comunità internazionale; infatti il gruppo stesso è coinvolto in due grandi programmi internazionali dedicati al cervello, lo Human Brain Project in Europa e la Brain Initiative negli Usa. Fellin, inoltre, è titolare di un finanziamento del Consiglio europeo della ricerca (ERC) destinato alla messa a punto di una nuova tecnica per poter scrivere informazioni nel cervello.

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