Circuiti

Un nuovo neurostimolatore sviluppato dagli ingegneri dell'UC Berkeley può percepire e stimolare la corrente elettrica nel cervello allo stesso tempo, offrendo trattamenti mirati ai pazienti con malattie come l'epilessia e il Parkinson.

Il dispositivo, chiamato WAND, funziona come un “pacemaker per il cervello”, controlla l'attività elettrica del cervello fornendo una stimolazione elettrica nel momento in cui rileva qualcosa di anomalo.

Questi dispositivi possono essere estremamente efficaci per prevenire tremori o convulsioni debilitanti in pazienti con una varietà di condizioni neurologiche. Gli impulsi elettrici che precedono un attacco o un tremore possono essere estremamente deboli. Per prevenire questi disturbi neurologici la frequenza e la forza della stimolazione elettrica richieste devono essere particolarmente mirate.

I precedenti dispositivi offrivano un trattamento ottimale solo dopo anni di piccoli aggiustamenti da parte dei medici. 'WAND' (Wireless Artifact-free Neuromodulation Device) è un dispositivo wireless autonomo: nel momento in cui riconosce i segni del tremore o delle convulsioni, ha la capacità di regolare autonomamente i parametri di stimolazione che inibiscono i movimenti indesiderati. Questo dispositivo a circuito chiuso può stimolare e registrare simultaneamente, ma anche regolare i parametri in tempo reale. 'WAND' può registrare l'attività elettrica su 128 canali o da 128 punti nel cervello. Un coefficiente molto elevato se si considera che i tradizionali sistemi a circuito chiuso si basano su otto canali. Per dimostrare il dispositivo, il team ha utilizzato 'WAND' per riconoscere e ritardare i movimenti specifici del braccio nei macachi Rhesus. Il dispositivo è descritto in uno studio apparso in Nature Biomedical Engineering.(1)

La dottoressa Rikky Muller,(2) una assistente professoressa di ingegneria elettronica e scienze informatiche a Berkeley spiega: “Il processo per trovare la giusta terapia di un paziente è estremamente costoso e può richiedere anni. Una significativa riduzione dei costi e della durata può potenzialmente portare a risultati e accessibilità notevolmente migliorati. Vogliamo consentire al dispositivo di capire qual è il modo migliore per stimolare un dato paziente a dare i migliori risultati. E puoi farlo solo ascoltando e registrando i segnali neurali.”

Ricerche finanziate dall’esercito degli Stati Uniti stanno sviluppando applicazioni per registrare l’attività neuronale e stimolare automaticamente il cervello per curare le malattie mentali.

Impianti cerebrali che rilasciano impulsi elettrici sintonizzati con i sentimenti e i comportamenti della persona si stanno testando sulle persone per la prima volta. Due squadre di ricerca finanziate dal ramo di ricerca dell’esercito degli Stati Uniti, la DARPA, hanno iniziato prove preliminari di impianti cerebrali che usano algoritmi per individuare andamenti associati a disturbi dell’umore. Questi macchinari possono riportare il cervello a uno stato di benessere tramite una scossa che ha origine autonoma.

Il lavoro, presentato a metà novembre al meeting della Society for Neuroscience (SfN) a Washington DC, potrebbe portare a una cura per le malattie mentali più gravi che resistono alle cure odierne. Allo stesso tempo, però, suscita preoccupazioni di livello etico, perché questi impianti darebbero ai ricercatori un accesso diretto alle sensazioni dei pazienti in tempo reale.

L’approccio è conosciuto come stimolazione profonda del cervello ed è utilizzato per guarire disordini come il morbo di Parkinson, mentre ha avuto meno successo contro i disturbi dell’umore. Indizi più recenti suggeriscono che una costante stimolazione di una certa regione cerebrale potrebbe dare sollievo dalla depressione cronica, ma uno studio più vasto che ha coinvolto 90 persone che soffrono di depressione, dopo un anno di trattamento, non ha sottolineato nessun miglioramento.

Google ha fatto un passo in avanti nello sviluppo di macchine con intelligenza simile a quella umana con algoritmi sviluppati e progettati per codificare i pensieri. Google potrebbe produrre computer con un ‘buon senso’ in una decina d’anni, dice uno scienziato di IA (Intelligenza Artificiale). Raz Kurzweil di Google afferma che gli umani avranno cervelli ‘ibridi’ connessi alla cloud nell’anno 2030.

Ecco le parole di Ray Kurzweil, direttore del reparto ingegneria di Google:

“Tra 20 anni avremo nanobot, perché un altra tendenza esponenziale è il restringimento della tecnologia. Arriveranno al nostro cervello attraverso i capillari ed essenzialmente collegheranno la nostra neocorteccia ad una neocorteccia sintetica nella cloud dando un’estensione alla nostra neocorteccia. Oggigiorno voi avete un computer nel vostro telefono, ma se ci sono 10.000 computer che devono per alcuni secondi fare una ricerca complessa, potete accedere a loro per 1 o 2 secondi nella cloud. Per l’anno 2030, se ha bisogno di un pò di neocorteccia extra potrà collegarsi direttamente alla cloud dal suo cervello ed il nostro pensiero, allora, sarà un ibrido di pensiero biologico e non-biologico”.

“Gran parte dell'èlite pensa che il movimento “transumanista” permetterà loro di fondersi completamente con la tecnologia, e trasformarsi essenzialmente in cyborg metà umani e metà macchine con una vita che duri indefinitamente, proprio come nel film Lucy.