Un chip che imita il cervello umano nell’elaborazione dei dati. Una nuova tecnica di imaging del tessuto nervoso non invasiva, che permetterà di studiare patologie come l’ictus cerebrale e sviluppare terapie sempre piu’ mirate al recupero delle funzioni cerebrali. La ricostruzione tridimensionale delle reti di connessioni nervose. Sono alcuni dei risultati gia’ raggiunti dallo Human Brain Project, il progetto finanziato dalla Ue con 1,9 miliardi di euro entro il 2023 e per il quale lavorano 113 tra istituti e enti di Ricerca in tutto il mondo. A Firenze, da oggi fino al 15 ottobre, e’ in corso il meeting annuale dei ricercatori e per la prima volta Human Brain Project si presenta al grande pubblico con un Open day.
“Human Brain Project ha lo scopo di costruire un simulatore dell’intera attivita’ del cervello umano – spiega il direttore del Lens, il Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non Lineare di Firenze, e membro del board di Hbp, Francesco Saverio Pavone – mettendo insieme le informazioni e le immagini che i ricercatori hanno acquisito sul funzionamento e la morfologia delle molecole, dei neuroni e dei circuiti neuronali, abbinate a quelle sui piu’ potenti database attualmente sviluppati grazie alle tecnologie ICT. Un modello con cento miliardi di neuroni, quanti si pensa costituiscano il nostro cervello, permetterebbe di studiare possibili terapie per contrastare malattie degenerative del sistema nervoso“.
In questo senso, proprio il Lens insieme con l’universita’ di Firenze, sta lavorando sull’imaging, quel processo attraverso il quale e’ possibile osservare un’area di un organismo non visibile dall’esterno. “Abbiamo messo a punto un tomografo ottico, cioe’ un microscopio che riesce a fare fotografie tridimensionali del cervello con una risoluzione un miliardo di volte superiore alla risonanza magnetica. Questo ci permette di aprire dei paradigmi assolutamente nuovi. Per esempio, all’inizio si pensava che il Parkinson, l’Alzheimer fossero un problema esclusivamente comportamentale. Ci siamo resi conto dopo che un bambino autistico ha anche una disfunzione a livello chimico. Ci rendiamo oggi conto che l’autismo comporta anche una diversa citoarchitettura, cioe’ una diversa organizzazione della posizione delle cellule del cervelletto. Fare percio’ una fotografia cosi’ dettagliata ci permettera’ di realizzare nuovi tipi di farmaci che alterano anche la struttura cerebrale“.
Tra i diversi filoni di Ricerca c’e’ quello del gruppo di Ricerca dell’universita’ di Heidelberg che ha realizzato un prototipo di “chip neuromorfico – spiega il professor Pavone – cioe’ un chip realizzato con il materiale consueto, il silicio, ma con un’architettura diversa, che si ispira al funzionamento del cervello“. L’universita’ di Dusseldorf e un centro di Ricerca a Julich stanno studiando un altro versante: “Sfruttando il fatto che le fibre del cervello alterano il passaggio della luce mutandone la polarizzazione, e questo e’ un fenomeno che si chiama birifrangenza, si e’ ricostruita la distribuzione spaziale tridimensionale delle reti di connessioni nervose. Questo risultato permettera’ di conoscere le alterazioni che accadono in presenza di particolari tipologie di malattie e fornira’ dati per simulazioni sulle varie aree del cervello“.