Immaginate se potessimo modificare i ricordi o addirittura inserirne di nuovi. Se potessimo aggiungere odori, sapori mai sentiti o immagini e sensazioni mai provate, nella nostra memoria.

I neuroscienziati dell’Università di Berkeley in California stanno cercando di costruire qualcosa che faccia proprio questo.

Usano delle proiezioni olografiche all’interno del cervello, per attivare o sopprimere migliaia di neuroni in una volta sola, centinaia di volte al secondo. Copiando pattern di attività cerebrale per ingannare il cervello facendogli pensare di aver visto, sentito o percepito qualcosa.

L’obiettivo è controllare costantemente l’attività cerebrale, decidendo in seguito quali neuroni attivare per stimolare il pattern di una risposta cerebrale. Si possono rimpiazzare sensazioni perdute dopo un danno ai nervi periferici, o controllare un arto protesico o modificare i ricordi appunto.

Tutto ciò ha grande potenziale per le protesi neurali, dal momento che la scoperta ha la precisione necessaria al cervello per interpretare il pattern di attivazione.

Se puoi leggere e scrivere il linguaggio del cervello, puoi parlargli nel suo linguaggio e lui può interpretare il messaggio molto meglio.

Alan Mardinly dice in proposito: “Questo è uno dei primi passi per sviluppare una tecnologia che potrebbe essere l’impianto di un cervello virtuale con più sensazioni, o con sensazioni migliorate”.

Mardinly è uno dei tre primi autori di una relazione apparsa online il 30 Aprile in anticipo della pubblicazione in Nature Neuroscience che descrive il cosiddetto Modulatore Cerebrale Olografico che può attivare fino a 50 neuroni alla volta in un pezzo tridimensionale del cervello, contenente migliaia di neuroni, ripetendo il tutto fino a 300 volte al secondo con insiemi di 50 neuroni differenti.

A esprimersi in proposito è stato anche il professor Ehud Isacoff, sempre della stessa università ma non coinvolto nel progetto di ricerca. Dice: “L’abilità di parlare al cervello ha l’incredibile potenziale di aiutare a compensare danni neurologici causati da malattie degenerative. Nel codificare le percezioni nella corteccia umana si potrebbe permettere ai ciechi di vedere o ad un paralitico di sentire il tocco“.

Il modulatore cerebrale olografico è ancora agli inizi, ma mostra promesse, essendo testato sulle cavie in laboratorio.

La sfida più grande per giungere a modificare i ricordi è stata prendere di mira le cellule individuali. Il team ha usato un’ologramma generato da un computer che piega e concentra la luce per creare un pattern tridimensionale. Questo è stato poi proiettato nel tessuto cerebrale sulla superfice della corteccia somatosensoriale della cavia, nello specifico, tocco, vista e centri motrici.

Nicholas Pégard, co-autore spiega: Il progresso maggiore è l’abilità di controllare neuroni in modo preciso nello spazio e tempo. In altre parole sparare allo specifico insieme di neuroni che vuoi attivare e farlo nella scala caratteristica e alla velocità a cui sono abituati normalmente.

Le cavie camminavano sulle ruote con le mani immobilizzate, in modo che il sistema di mira potesse funzionare, nessun cambiamento comportamentale è stato osservato. Comunque, l’attività cerebrale della cavia, monitorata in tempo reale, era la stessa di come la cavia avrebbe reagito se stesse rispondendo a uno stimolo sensoriale reale.

Ovviamente, per arrivare a modificare i ricordi c’è tanto lavoro da fare. La tecnologia funziona su una parte ristretta del cervello al momento, e gli strumenti per farlo sono giganteschi. La tecnologia può essere scalata per mirare a zone del cervello più esterne, ha fatto notare il team, e eventualmente, la dimensione dell’equipaggiamento può essere miniaturizzata per entrare in uno zainetto.

In ogni caso, i prossimi passi sono di migliorare le ricerche. Che vuol dire istruire la cavia in modo tale che i ricercatori possano individuare dei cambiamenti nel loro comportamento dopo la modulazione cerebrale.

Questo vuol dire anche la registrazione di pattern reali dell’attività cerebrale nella corteccia, in modo che possano riprodurle per controllare di star suscitando la stessa risposta.

Arrivare dunque a modificare i nostri ricordi non è proprio dietro l’angolo, ma stiamo procedendo sulla buona strada.

Fonte: Università di Berkeley

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Riguardo l'autore

Luca D'Amato

Luca D'Amato

Studia informatica all'Università. E’ un geek, un’amante della conoscenza, e una persona molto curiosa fin dalla nascita. Ha un concetto tutto suo di equilibrio e nonostante si reputi una persona creativa rimane molto razionale, a volte fin troppo. Gli piace trasformare le cose banali in cose nuove e approcciarsi ai problemi con idee originali. Amante della musica metal, segue con interesse gli argomenti scientifici di tutti i tipi.

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