Ricerca: è possibile “craccare” il codice del cervello che regola i sensi

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E’ possibile “craccare” il codice del cervello che regola i cinque sensi e permette di comunicare con il mondo esterno. E’ l’obiettivo raggiunto da un gruppo di ricerca italiano combinando matematica, statistica, studio del comportamento e tecniche di ottica. La ricerca, pubblicata su Neuron, deriva da uno studio coordinato da Stefano Panzeri e da Tommaso Fellin, dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit). Le possibili attuazioni 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. Il progetto è stato svolto in collaborazione con l’università americana di Harvard e l’university College di Londra , come primo passo ha utilizzato una nuova tecnica matematica per analizzare l’attività del cervello.

Tale analisi ha permesso di identificare i codici elettrici utilizzati dalle cellule nervose per rappresentare gli stimoli in arrivo dai cinque sensi. La tecnica è stata quindi applicata all’individuazione dei codici usati dal cervello per prendere decisioni appropriate riguardo allo stimolo sensoriale, come allontanarsi da un pericolo o avvicinarsi a una fonte di cibo. Una volta identificato il codice, i ricercatori hanno capito come creare un’immagine luminosa tridimensionale, ossia una vera impronta olografica dell’attivazione sensoriale, che se proiettata sui circuiti cerebrali a riposo, potrà ‘scrivere’ l’attività neurale e permettere di recuperare la percezione delle sensazioni. Infine, i ricercatori hanno studiato come rendere possibile a questi ologrammi di operare come un ‘interruttore’ che spegne e accende le cellule in maniera appropriata, mediante le tecniche che usano gli impulsi di luce per telecomandare i neuroni (optogenetica). Per ottenere questo risultato, i ricercatori hanno unito prospettive di ricerca della comunità internazionale. Il gruppo è coinvolto nei 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 scrivere informazioni nel cervello.