Gli impianti cerebrali diElon Musk, scienza o fantascienza?

Elon Musk ha una nuova idea in mente. L’imprenditore seriale americano, capo di Tesla e Space X, vuole collegare i nostri neuroni ai computer. Martedì 16 luglio, ha presentato l’impianto sviluppato da Neuralink, un’altra delle sue start-up, che vuole iniziare a testare sugli esseri umani già nel 2020.

A sentire l’uomo d’affari, il suo progetto migliorerebbe la vita quotidiana di milioni di pazienti con disturbi cognitivi o disabilità fisiche, e potrebbe, in un futuro ideale, conciliare gli umani con l’intelligenza artificiale. L’IA rimane, infatti, la bête noire di Elon Musk, che considera l’asservimento degli esseri umani agli algoritmi come una “minaccia esistenziale” alla civiltà.

Dall’EEG all’impianto nella corteccia

Questa descrizione di un futuro in cui l’uomo e la macchina avanzerebbero mano nella mano e il cervello nella matrice può sembrare futuristica. Ma “i neurofisiologi non hanno aspettato Neuralink per fare la stimolazione cerebrale profonda a fini terapeutici”, assicura Camille Jeunet, specialista in interfacce cervello-macchina al CLLE (Cognizione, Linguaggio, Lingua, Ergonomia) dell’Università di Tolosa, contattato da France 24.

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Sensori collegati a elettrodi che misurano e/o stimolano l’attività dei neuroni sono stati utilizzati per decenni sugli esseri umani. Il metodo più noto è l’EEG, o elettroencefalografo, che il più delle volte comporta l’applicazione al cranio di una specie di calotta rivestita da decine di elettrodi. “È la meno invasiva perché non è richiesto alcun intervento chirurgico, il che la rende la procedura più popolare”, spiega Camille Jeunet. Poiché l’EEG copre l’intero cranio, può misurare l’attività di milioni di neuroni (ce ne sono più di 50 miliardi nel cervello), ma è il metodo meno accurato. È usato principalmente per rilevare i segni neurologici di alcune malattie come l’epilessia o confermare la morte cerebrale.

L’ecoG (elettrocorticografia) è più accurata… e più invasiva. Comporta il posizionamento di elettrodi sotto il cranio per misurare l’attività di un’area del cervello. È una procedura usata anche nell’epilessia, ma gli scienziati hanno anche trovato applicazioni più creative. Nel gennaio 2018, i ricercatori dell’Università della California (USA) hanno usato EcoG per tracciare il percorso di un pensiero.

Ma entrambe queste procedure misurano solo l’attività dei neuroni. Anche Elon Musk vuole stimolarli. Per fare questo, non ha altra scelta che impiantare elettrodi direttamente nella corteccia il più vicino possibile ai neuroni. “Questo è il metodo più invasivo, ma poiché ogni elettrodo è interessato solo a pochi neuroni, ci permette di avere segnali molto precisi delle loro attività”, precisa Camille Jeunet.

L’obbligo di praticare un foro attraverso il cranio fino al cervello significa che “questa è la procedura più difficile da giustificare eticamente, e può quindi essere utilizzata solo in casi terapeutici molto specifici”, sottolinea il ricercatore francese. In questo caso, questi impianti, che sono stati utilizzati dagli anni ’80, sono principalmente utilizzati per trattare i sintomi del morbo di Parkinson e il tremore essenziale (tremore incontrollato di uno o più arti durante il movimento). Stimolando neuroni specifici, i pazienti possono riacquistare un certo controllo sui loro arti. Più di 100.000 persone con Parkinson in tutto il mondo hanno un impianto di questo tipo, secondo i dati della British Neuroscience Association.

“Scaricare” una nuova lingua?

Quindi Elon Musk non ha inventato nulla (ancora) per queste malattie specifiche. Ma che dire degli altri esempi che ha citato, come la depressione, l’Alzheimer o anche la tetraplegia? Anche qui, la ricerca non viene fatta solo a Neuralink. Per esempio, nel 2017, un impianto cerebrale ha aiutato una donna a recuperare l’uso parziale di un braccio dopo aver subito un ictus. Una sperimentazione clinica del 2018 negli Stati Uniti ha permesso a tre pazienti tetraplegici di navigare sul web o controllare le e-mail su un tablet touchscreen utilizzando un impianto intracorticale. Il dispositivo decodificava i segnali neurali associati all’intenzione di movimento e poi li trasferiva a un mouse virtuale installato sul tablet e collegato al sensore via Bluetooth.

Altre previsioni di Elon Musk, invece, sembrano molto più futuristiche. La capacità di imparare una nuova lingua, per esempio, non sembra molto credibile, secondo Camille Jeunet. Elon Musk sostiene che interpretando i segnali cerebrali di un parlante tedesco, per esempio, sarebbe poi possibile “scaricare” la lingua nel cervello di un’altra persona. “Egli presenta l’interpretazione dei segnali inviati dai neuroni come qualcosa di molto semplice, mentre non è affatto così”, spiega. Ci ricorda che “il cervello lavora in rete”, e solo perché c’è attività in un posto non significa che possiamo capire il funzionamento completo di un’azione… per non parlare di replicarla.

C’è anche una piccola possibilità che Neuralink possa iniziare a usare cavie umane già nel 2020. “Anche con le capacità interpersonali di un Elon Musk, non credo che il protocollo per i test clinici possa essere convalidato dalle autorità statunitensi in meno di un anno”, ritiene il ricercatore.

Finanziamento sinonimo di innovazione?

Nonostante questi aspetti negativi, Camille Jeunet accoglie con entusiasmo l’ingresso dell’imprenditore seriale nell’arena dell’interfaccia cervello-macchina. “I finanziamenti per la ricerca sugli impianti intracorticali sono bassi perché questa procedura riguarda ancora poche persone, e l’arrivo di un uomo d’affari con le risorse di Elon Musk non può che essere vantaggioso per l’innovazione”, assicura.

Questo esperto spera, in particolare, che il lavoro di Neuralink permetterà di gestire meglio la frequenza degli stimoli elettrici inviati ai neuroni. “Attualmente stimoliamo senza sosta, e a forza il cervello si abitua, riducendo l’efficacia dell’impianto. Una delle sfide è sapere quando stimolare per evitare questo fenomeno di assuefazione”, nota Camille Jeunet.

Questi nuovi impianti potrebbero anche essere più resistenti e autonomi della generazione attuale. Per il momento, devono essere cambiati dopo qualche anno, il che significa che devono tornare sul tavolo operatorio. La procedura chirurgica potrebbe anche essere migliorata per ridurre il rischio di infezione quando l’impianto viene posizionato.

Tanti potenziali progressi che non sono direttamente legati alle applicazioni terapeutiche della stimolazione cerebrale profonda. Ma questi miglioramenti, secondo Camille Jeunet, renderebbero l’uso degli impianti più accettabile per il grande pubblico. Questo è un punto essenziale per una procedura così invasiva: “È tutta una questione di rapporto rischio-beneficio”, nota l’esperto francese. Se il rischio è alto, anche il beneficio deve essere alto. Ma se riusciamo ad abbassare i pericoli, l’uso degli impianti non sarebbe più riservato a casi molto specifici, come il morbo di Parkinson e gravi disturbi cognitivi.

In questo caso, gli impianti potrebbero essere “utilizzati per fare ricerche fondamentali sul funzionamento del cervello”, spera Camille Jeunet. Perché il cervello rimane ancora uno dei grandi misteri del corpo umano.

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