Se il cervello è solo un mucchio di "fili" e "circuiti" biologici, allora perché non possiamo semplicemente modernizzare i suoi componenti per renderci migliori e più intelligenti? Almeno questa è la teoria alla base di un nuovo progetto di unità di ricerca segreta della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), secondo un annuncio di questa settimana. L'obiettivo del progetto è cercare opportunità per migliorare le capacità cognitive umane attivando la cosiddetta plasticità sinaptica cerebrale.
Ricerche recenti suggeriscono che stimolare alcuni nervi periferici (canali che trasmettono segnali dal cervello e dal midollo spinale al resto del corpo) innescando la produzione di sostanze neurochimiche che riorganizzano le connessioni neurali può aumentare la capacità di apprendimento di una persona. Attraverso il suo programma di formazione mirata sulla neuroplasticità, DARPA sta finanziando otto diversi progetti di ricerca volti a trovare modi per migliorare le prestazioni di apprendimento attraverso la stimolazione elettrica. L'obiettivo finale è adattare questa tecnologia nella pratica per migliorare l'efficienza di apprendimento dei soldati. Idealmente, un soldato “modificato” in questo modo sarebbe in grado, ad esempio, di imparare una nuova lingua in pochi mesi, non anni. Alla fine,se la DARPA riesce a trovare un modo per modificare il cervello in questo modo, è probabile che i risultati trovino la loro applicazione non solo in ambito militare, ma anche in ambito civile.
"L'obiettivo del progetto Targeted Neuroplasticity Training è quello di comprendere i processi neurali che regolano le funzioni cognitive responsabili dell'apprendimento umano", commenta il responsabile del programma Doug Weber.
In altre parole, DARPA studierà la biologia fondamentale e svilupperà dispositivi neurostimolatori che, utilizzando i nostri "fili e microcircuiti biologici", possono aumentare l'apprendimento.
Un team finanziato dalla DARPA presso la Johns Hopkins University si concentrerà sullo studio e sull'analisi dei processi che governano la nostra parola e il nostro udito. I ricercatori hanno in programma di sperimentare stimolando il nervo vago per vedere se stimolarlo può accelerare il processo di comprensione e apprendimento di una nuova lingua. Un altro team, con sede presso l'Università della Florida, studierà come la stimolazione del nervo vago influenzerà la percezione, la capacità di perseguire l'obiettivo, il processo decisionale e la navigazione spaziale nei roditori di laboratorio. Un team dell'Arizona State University studierà gli effetti della stimolazione del nervo trigemino e dei suoi effetti sulle funzioni visive, sensoriali e motorie dei volontari militari studiando i principi di intelligenza, osservazione,addestramento al tiro e processo decisionale.
Va notato che ci sono già prodotti sul mercato che offrono miglioramenti nelle capacità cognitive, psicologiche e fisiche. Tuttavia, il livello di comprensione di come funzionano effettivamente questi prodotti è estremamente basso. Secondo molti scienziati, questi prodotti non funzionano affatto. Almeno come ci promettono i produttori nelle loro campagne pubblicitarie. Pertanto, l'obiettivo del programma DARPA è comprendere e indagare meglio l'efficacia dei metodi impiantabili e non invasivi per migliorare le capacità umane, nonché verificare l'effettivo lavoro dei metodi attualmente disponibili.
"Abbiamo una certa conoscenza delle connessioni dei nervi periferici, ma non sappiamo quasi nulla degli effetti che possono essere causati dalla neurostimolazione delle loro funzioni", afferma Weber.
Se si trova una connessione reale tra neurostimolazione e aumento dell'efficienza di apprendimento, la fase successiva di questo programma sarà lo sviluppo di dispositivi che aumenteranno la velocità di apprendimento delle lingue straniere, l'efficienza dell'analisi delle immagini e la risoluzione dei problemi legati alla navigazione spaziale.
Video promozionale:
"In termini generali, l'analogia tra il computer e il cervello non è certamente vera", afferma Michael Kilgard, capo ricercatore del team dell'Università del Texas a Dallas coinvolto nel progetto.
“Tuttavia, nel cervello, ci sono effettivamente alcune connessioni tra i punti A e B. Quando interrompi queste connessioni, perdi la funzione. La conclusione è che questo "cablaggio cerebrale" può creare nuove connessioni. E abbiamo le tecnologie per esaminare e studiare questi composti ".
Fino a poco tempo, il lavoro di Kilgard si concentrava sulla riparazione dei percorsi danneggiati nel cervello. Sono stati compiuti alcuni progressi nel campo della stimolazione cerebrale profonda (impianti) e della stimolazione diretta transcranica (alterazione delle funzioni lavorative mediante stimolazione elettrica non invasiva). Soprattutto in materia di stimolazione elettrica, che viene utilizzata per correggere il lavoro dei neurocanali danneggiati nel cervello, ad esempio, per aiutare nel trattamento di varie malattie mentali. Lo stesso Kilgard ha ottenuto un successo molto definito nel trattamento del disturbo da stress post-traumatico mediante terapia neuroplastica mirata.
“Vogliamo capire come curare i danni cerebrali e cosa serve per tirare i fili del cervello. Dopotutto, se è possibile ripristinare la funzione persa, allora forse c'è un'opportunità per aumentare l'efficienza di questa funzione per, ad esempio, imparare cose nuove più velocemente?"
Secondo Kilgard, un giorno (e preferibilmente nel prossimo futuro) saremo in grado di sviluppare un dispositivo che costa solo poche centinaia di dollari che può accelerare facilmente e senza dolore la nostra capacità di imparare nuove lingue. All'attuale livello di finanziamento, Kilgard spera di sviluppare un prototipo funzionante di tale dispositivo entro 5 anni e di inviarlo per l'approvazione alla FDA (US Food and Drug Administration).
Sfortunatamente, non ci sono ancora specifiche più definite nell'attuale fase di sviluppo del progetto. Inoltre, si può persino dire che l'intera idea finora non si basa su nient'altro che su normali ipotesi scientifiche. È ancora impossibile dire se funzionerà.
“Utilizziamo strumenti all'avanguardia per studiare i processi molecolari e cellulari coinvolti nelle funzioni di cui parliamo oggi. Ma anche gli strumenti più avanzati hanno i loro limiti , afferma Weber.
Gli scienziati dovranno affrontare serie difficoltà sotto l'aspetto sociale. È molto probabile che tale ricerca DARPA sarà vista da alcuni come un tentativo di creare una nuova razza di super soldati potenziati cognitivamente. La verità è che l'agenzia sta attualmente portando avanti molti altri progetti di ricerca sul cervello. In particolare, ci sono progetti in fase di sviluppo per l'impianto di chip digitali nel cervello, che possono curare malattie mentali, nonché ripristinare le funzioni motorie e della memoria nei soldati feriti.
Il programma attualmente mira a dare al cervello una "spinta di luce" aumentando la sua efficienza e velocità nell'apprendimento di nuove abilità di circa il 30 percento, rispetto ai metodi di insegnamento convenzionali. Ma se si considera che l'uso di analettici e antidepressivi convenzionali, come il Ritalin (vietato in Russia) e il Modafinil, che sono disponibili gratuitamente negli Stati Uniti e sono spesso utilizzati dagli studenti per focalizzare l'attenzione e combattere la sonnolenza, provoca molte polemiche tra il pubblico, allora cosa possiamo dire sull'effettiva modifica del cervello. Ci saranno sempre quelli che saranno totalmente contrari.
Di norma, gli oppositori di tali metodi si alzano per proteggere la natura naturale del lavoro del corpo umano. I fautori, a loro volta, affermano che la ricerca di modi e metodi per migliorare il lavoro dei processi naturali del funzionamento del corpo umano è un passo logico verso l'evoluzione. Pertanto, è probabile che lo studio DARPA lancerà una nuova serie di dibattiti su questo argomento.
“Le prime domande che preoccupano quando si apre una nuova tecnologia sono molto spesso legate alla sua sicurezza, uguale accessibilità a tutti e libertà di scelta. È molto importante rispondere a ciascuna di queste domande e rassicurare il pubblico”, riassume Weber.
NIKOLAY KHIZHNYAK
