Human Brain, nuovo progetto per la cura del cervello

Immaginate di avere un cervello virtuale su cui provare l’efficacia di nuovi intenti terapeutici o di prevenzione. La qual cosa sarebbe grande, perché significherebbe velocizzare in modo notevole la ricerca di una cura per le patologie neurologiche. Questo è quanto si è prefissato il progetto «Human Brain Project» dal valore di 1,2 miliardi di euro e finanziato dall’Europa in 10 anni e che tiene occupati 120 laboratori europei, di cui 16 unità italiane.

Human Brain, scopriamo il funzionamento dell’ encefalo

Con i suoi mille miliardi di neuroni, l’ encefalo è un organo assai complesso. Per conoscerlo bisogna studiare a fondo e superare i limiti esistenti oggi. Ed è proprio questo l’approccio di «Human Brain», utile per arrivare a un modello matematico. «Oggi non abbiamo una teoria generale del cervello e del suo funzionamento da mettere alla prova dei fatti. Ci mancano ancora troppi pezzi del puzzle. Per procedere serve una collaborazione sistematica dall’organizzazione multiscala», spiega il neurofisiologo Egidio D’Angelo, del dipartimento di Brain and Behavioural Sciences dell’Università di Pavia, dopo un meeting con tutte le unità italiane coinvolte nell’iniziativa.

“Human Brain Project” continua a modellizzare il “bottom-up”: non si impone al sistema la nostra concezione architettonica, ma si parte dalle misurazioni in laboratorio, vale a dire dalla conoscenza molecolare e cellulare. «Il nostro modello deve, poi, incorporare tutti i livelli di complessità possibile e, quindi, “costruiti” i singoli neuroni, ora ne stiamo simulando la connettività», aggiunge D’Angelo che è il coordinatore per tutto il progetto dello sviluppo di modelli dei microcircuiti cerebrali.

Gli scienziati hanno già creato i primi modelli che emulano la corteccia e sono in fase di terminazione dell’ ippocampo, del cervelletto e gangli della base. Tutti sottoposti a verifiche sperimentali mediante misure a elevata tecnologia.

Human Brain, quali sono gli intenti della robotica?

La robotica ha da sempre lavorato con la neurofisiologia, che contribuisce alla comprensione dei meccanismi di elaborazione sensoriale e del comportamento, il tutto fornendo il banco di prova alle teorie. Questo almeno, è quanto sottolinea Cecilia Laschi dell’Istituto di biorobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, partner del progetto.

Il cervello sarà programmati attraverso dei codici che non impartiscono regole, ma che simulano reti neurali e consentono così al neurorobot di imparare e disimparare dall’esperienza. Invece di salde strategie comportamentali, saranno immesse delle regole di plasticità.

Alessandra Pedrocchi del laboratorio di neuroingegneria e robotica medica del Politecnico di Milano, partner di “Human Brain” ha affermato «Macchine di questo tipo, robuste e ridondanti, sono fondamentali nell’interazione con l’uomo», dove a contare sono reattività e naturalezza. .