Direttore dell’Edmond & Lily Safra Center for Brain Sciences di Gerusalemme, il professor Eilon Vaadia è una presenza fissa del Brain Forum, dato l’argomento di grande richiamo di cui si occupa: le interfacce cervello-macchina. Se l’idea di comandare un meccanismo col pensiero una volta era appannaggio esclusivo della fantascienza, oggi non è più così, e si moltiplicano gli esperimenti con interfacce basate sull’attività cerebrale stanno prendendo piede. Vaadia però è già oltre, e pensa all’applicazione contraria: usare il computer per correggere le mancanze del cervello.
“Lavoro su sistemi di alto livello con cui cerchiamo di comprendere il legame tra i segnali elettrici del cervello e il comportamento. Registriamo l’attività elettrica del cervello per capire il modo in cui la popolazione dei neuroni organizza i segnali e genera azioni”, spiega Vaadia. “Procediamo così. Un chip inserito all’interno del cervello ne capta l’attività elettrica e la trasmette a un computer, dove un sofisticato algoritmo matematico è in grado di discriminare l’attività dei singoli neuroni e di usare le informazioni da essi generate per controllare un comportamento. Questo è un possibile tipo di interfaccia cervello-macchina, in cui il computer estrae informazioni dal cervello. Ma esiste anche un’interfaccia di tipo opposto, in cui lo sperimentatore chiede al cervello di assumere determinate configurazioni. Questo ci permette di apprendere il modo in cui il cervello si interfaccia con il mondo esterno, il modo in cui impara”.
Quanto ci vorrà perché da questi esperimenti derivino applicazioni pratiche? “Non mi riferisco soltanto al mio lavoro”, risponde Vaadia, “ma in generale le ricerche attuali porteranno a un forte miglioramento della nostra conoscenza del cervello, che a sua volta porterà ad applicazioni rivoluzionarie nel giro di poco tempo, diciamo anche tra un paio d’anni. Per esempio, già oggi siamo in grado di modificare il modo in cui il cervello viene attivato in situazioni di stress. Non sappiamo ancora con precisione come dovrebbe essere il segnale, ma quando lo avremo capito sarà possibile agire elettricamente su determinate aree del cervello per ottenere una performance migliore. Tecniche simili si possono usare, per esempio, anche per la cura della schizofrenia.”
Ciò di cui il professore appare convinto è che nella migliore conoscenza dei meccanismi del cervello risieda la chiave per enormi progressi. “Oggi pensare di comunicare trasmettendo informazioni direttamente da un cervello a un altro sembra fantascienza. Ma, una volta che avremo compreso bene il modo in cui elaboriamo le informazioni, una cosa del genere diventa concepibile. Certo, per ottenere simili risultati sarà necessario approfondire molto sia la conoscenza dell’anatomia cerebrale, sia quella del modo in cui l’informazione viene elaborata dai neuroni”.