Se una parte del cervello funziona male a causa di un incidente o di una malattia neurologica, sarà possibile sostituirla con una protesi come si fa per gli arti? Può sembrare pura fantasia, ma è invece una prospettiva cui stanno già lavorando ricercatori come Michele Migliore, visiting scientist al Department of Neurobiology della Yale University (Usa) e visiting professor di Cibernetica al Dipartimento di Matematica dell’Università di Palermo.

“Mi occupo di uno dei possibili approcci alla creazione di protesi cerebrali”, ci ha spiegato il professore, “che consiste nello sviluppo di modelli realistici di una zona del cervello. Per farlo è necessario essere in costante contatto con i risultati sperimentali, sia in vitro sia in vivo, a livello di percezione, apprendimento, memoria. Il mio campo in particolare è il bulbo olfattivo: l’apprendimento e la percezione degli odori. “

Si può immaginare di arrivare In un futuro lontano alla sostituzione con protesi di parti danneggiate del cervello, purché siano ben delimitate e funzionalmente autonome. “Per esempio, il cervelletto è una parte indipendente del cervello che potrebbe essere rimpiazzata, mentre l’ippocampo,  la parte che si occupa della memorizzazione di nuovi eventi, pur essendo chiaramente delimitata è così intensamente collegata ad altre zone del cervello che è molto più difficile sostituirlo. Rimpiazzare una piccola zona della corteccia motoria potrebbe ridare capacità di movimento a un disabile che l’abbia persa per cause traumatiche. Le possibilità sono moltissime”.

Molti dei tentativi finora svolti per collegare protesi al cervello hanno seguito un approccio alla cieca. Per esempio, per sostituire la retina hanno collegato al nervo ottico un sensore che invia dati grezzi, lasciando poi che fosse il cervello, con la sua flessibilità, a imparare a rielaborarli. L’approccio di Migliore è invece quello di apprendere il “formato” con cui i dati vengono inviati al cervello, in modo che la protesi possa adottarlo e sostituire alla perfezione l’organo danneggiato. “Mi baso su dati sperimentali che mi dicono come il bulbo olfattivo si attivi in presenza di vari odori. Noi cerchiamo di modellizzarlo così da capire come elabora i dati prima di inviarli alla corteccia cerebrale”.

Difficile a questo punto non pensare a fantasie alla “uomo bionico”: sarà possibile non solo riparare, ma anche potenziare il cervello umano? Il professore è scettico: “Ci credo poco. Già il sostituire con una protesi una parte non funzionante del cervello sarebbe estremamente positivo. Emulare o migliorare l’intero sistema oggi sarebbe del tutto improponibile, anche solo in termini di consumo. Si tenga conto che l’intero cervello consuma quanto una lampadina da 20 Watt. Noi per il nostro modello richiediamo tempo macchina al supercomputer del Cineca, che usa migliaia di processori in parallelo e ha un consumo dell’ordine dei Gigawatt. E stiamo parlando del solo bulbo olfattivo, che occupa circa 100mila dei miliardi di neuroni contenuti nel cervello”. Secondo Migliore, i primi risultati pratici di queste ricerche si vedranno probabilmente tra una decina d’anni.