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venerdì 3 aprile 2015

Pronti a comunicare col pensiero?

La fantascienza diventa sempre meno incredibile. In alcuni laboratori scientifici sono in corso delle sperimentazioni molto promettenti per verificare la possibilità di far comunicare telepaticamente due animali, due persone e persino una persona e un animale.

LA SCIENZA STUDIA COME COMUNICARE CON IL PENSIERO
LA SCIENZA STUDIA COME COMUNICARE CON IL PENSIERO

Alcuni studi pubblicati di recente da diversi ricercatori attestano la capacità di un individuo di inviare messaggi elettrici  interpretati e compresi da un altro individuo senza l’uso della parola. A trasformare la fantasia in realtà, sono le ultime novità della tecnologia detta BBI (“Brain to Brain Interface”), che permette di interfacciare due cervelli trasmettendo in tempo reale l’attività cerebrale da un soggetto all’altro.

Si tratta di uno sviluppo dell’interfaccia computer-cervello (CBI) o interfaccia neuronale, in grado di intervenire su strumentazioni meccaniche o  Pc con il solo uso del pensiero- un ambito approfondito dalla neuroingegneria e dall’ingegneria biomedica, soprattutto per aiutare chi è affetto da disabilità motoria.

Alla base di tutto, c’è proprio il modo nel quale le cellule cerebrali comunicano tra di loro. Avviene con un processo chiamato trasmissione sinaptica, nel quale i segnali chimici passano da una cellula all’altra liberando degli impulsi elettrici. In questo modo, controlliamo i nostri muscoli, pensiamo, ricordiamo e ci emozioniamo. Dal momento che i neuroni sono collegati gli uni agli altri, il cervello produce degli impulsi elettrici sincronizzati- quelli che noi chiamano “onde cerebrali”.

LA CALOTTA CHE SI INDOSSA PER L'ELETTROENCEFALOGRAMMA
LA CALOTTA CHE SI INDOSSA PER L’ELETTROENCEFALOGRAMMA

Le onde cambiano a seconda dell’attività svolta (se siamo svegli o addormentati, tesi o rilassati)  e presentano delle caratteristiche diverse- visibili nei tracciati grafici dell’elettroencefalogramma- grazie alle differenti frequenze. Ad esempio, quando stiamo per addormentarci il cervello emette onde Alfa, tra gli 8 e 13.9 hertz; nel sonno più profondo compaiono le onde Delta ( tra 0,1 e 3.9 hertz); in uno stadio cosciente, la frequenza oscilla tra 14 e 30 herzt e le onde sono dette Beta. E così via.

Tuttavia la natura elettrica del cervello non permette solo di inviare segnali, ma anche di riceverli. Per dimostrarlo, si utilizza una tecnica non invasiva indicata con la sigla inglese TMS (“Transcranial Magnetic Stimulation”, Stimolazione Magnetica Transcraniale). Il macchinario in questione crea un campo magnetico sopra il cuoio capelluto che a sua volta provoca una corrente elettrica nel cervello. Se viene posizionato, ad esempio, sopra la corteccia cerebrale che  controlla l’attività motoria, si può indurre un movimento in un arto o anche in un singolo dito.

Gli scienziati hanno inizialmente cercato il modo per individuare gli specifici segnali da usare per creare un canale di comunicazione artificiale tra gli animali. Il primo studio importante, in questo ambito, risale al febbraio 2013: alla Duke University, nella Carolina del Nord, due topi  collegati tramite micro elettrodi impiantati sono stati indotti a svolgere un preciso compito comportamentale ricevendo un premio ogni volta che reagivano correttamente allo stimolo ricevuto. L’articolo è apparso su Scientific Reports

Nel luglio dello stesso anno, un team dell’Università americana di Harvard è riuscita a mettere in comunicazione telepatica un uomo con un ratto grazie alla BBI:  è stato infatti dimostrato che il volontario, grazie all’interfaccia “cervello-cervello”, era in grado di far muovere, a suo piacimento, la coda di una cavia collegata allo stesso macchinario.

L'ESPERIMENTO DI CONNESSIONE TRA UOMO E RATTO
L’ESPERIMENTO DI CONNESSIONE TRA UOMO E RATTO

Ulteriori esperimenti, però, hanno provato che è possibile una simile comunicazione elettrica anche tra esseri umani. Utilizzando, in contemporanea, l’elettroencefalogramma e la TMS, i ricercatori sono riusciti ad inviare il comando di muovere una mano da un individuo all’altro- che lo ha eseguito. L’interfaccia ottiene risultati migliori se entrambi i soggetti coinvolti collaborano volontariamente.

L’ultimo progresso nella ricerca del BBI tra gli umani si è registrato pochi mesi fa, quando è stato possibile inviare un pensiero cosciente ad una grande distanza- dall’India alla Francia. L’esperimento, condotto da un’equipe di ricercatori di Barcellona, Strasburgo ed Harvard,  ha combinato più tecnologie, incluso internet. Lo studio è stato pubblicato su PLOSone

Per prima cosa, due semplici parole sono state codificate in codice binario: 1 corrispondeva a “hola”, visualizzato come il movimento di una mano; 0 invece a “ciao”, visualizzato come il movimento di un piede. Poi il segnale della persona che stava pensando 1 oppure 0 è stato trasmesso ad una strumentazione TMS robotica posizionata sulla corteccia visiva dell’altro partecipante.

In questo caso, gli impulsi elettrici si sono tradotti in percezione di lampi di luce in posizioni differenti nel campo visivo periferico del ricevente che è stato in grado di decodificare l’informazione in una delle due parole originali. Fantascienza? No, solo scienza, anche se a livello sperimentale. Appare tuttavia evidente l’importanza delle conseguenze e delle potenzialità che una simile tecnologia potrebbe avere in molti campi, a partire dall’ interazione sociale, con implicazioni anche molto serie (come lamanipolazione della volontà altrui).

LO SCHEMA DELLA BBI REALIZZATA CON L'AIUTO DI INTERNET.
LO SCHEMA DELLA BBI REALIZZATA CON L’AIUTO DI INTERNET.

Ipotizzandone un uso corretto e non distorto, l’interfaccia cervello-cervello e computer-cervello sarebbe utile nelle terapie cognitivo-comportamentali, nell’apprendimento di tecniche motorie oppure per manovrare con controllo remoto robot atterrati su pianeti distanti, senza necessità di equipaggio umano. O ancora, un giorno magari potremmo comunicare con gli animali e sapere cosa pensano, cosa provano, cosa vogliono. 

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