Con i progetti Tesla e SpaceX, Elon Musk sta puntando a stabilire ciò che faremo noi esseri umani, con Neuralink sta ridefinendo ciò che saranno gli esseri umani futuri, ciò che saremo. Il nostro cervello ha tre membrane tutto intorno, sotto il cranio, all’esterno, c’è la dura mater, uno strato solido, robusto e impermeabile a filo del cranio – la dura madre è sensibile quasi quanto la pelle della faccia e la pressione o le contusioni su essa sono spesso responsabili dei forti mal di testa delle persone. Sotto c’è l’aracnoide mater ovvero la “madre ragno” che è uno strato di pelle dotato di fibre elastiche. Il cervello non fluttua cioè nel fluido nelle nostre teste, ma è stabilizzato e tenuto bene fermo da queste fibre in modo da non muoversi eccessivamente. Tali fibre agiscono da ammortizzatori quando la nostra testa viene sballottolata o colpita, quando urta qualcosa. Questa area è piena di liquido spinale, che ha una densità simile a quella dell’acqua. C’è infine la pia mater o “pia madre” vale a dire uno strato sottile e delicato di pelle che si fonde con l’esterno del cervello. I vasi sanguigni sono incorporati nella pia madre. Quindi c’è la pelle, poi due strati di cuoio capelluto, e poi il cranio, successivamente la dura madre, l’aracnoide e il cervello coperto dalla pia madre.
Il nostro cervello, apparentemente considerato da taluni “disgustoso”, rappresenta e costituisce l’oggetto conosciuto più complesso che esista nell’universo. Sole tre libbre di una delle materie più dense di informazioni, strutturate e auto-strutturantesi mai conosciute al mondo. Esso “funziona” con soli venti watt di potenza, mentre un computer altrettanto potente funzionerebbe con almeno ventiquattro milioni di watt. Al Mit Polina Anikeeva lo ha definito un “budino morbido che potresti raccogliere con un cucchiaio”. La sua consistenza è stata definita tra il budino e la gelatina. Se infatti poggiassimo un cervello su un tavolo, la gravità gli farebbe perdere la sua forma e si appiattirebbe, un po’ come una medusa. È sospeso, ben ancorato, nell’acqua. Noi tutti, guardandoci allo specchio, vediamo il nostro corpo, la faccia, i capelli: sono solo la macchina che guidiamo. Noi tutti siamo, in sostanza, una straordinaria “palla di gelatina”. Il cervello dei rettili aveva il tronco cerebrale e il cervelletto, la parte più antica del nostro cervello: mesencefalo, ponte, cervelletto e midollo allungato. Compresa la loro funzione, sappiamo ciò che fanno e possono fare rane e lucertole, eccetera. Il midollo allungato controlla “solo” che non si muoia. Controlla cioè le funzioni involontarie quali il battito cardiaco, la respirazione e la pressione sanguigna, anche a farti vomitare quando tu sia stato o sia avvelenato. Il ponte controlla la deglutizione, la vescica, le espressioni facciali, la masticazione, la saliva, le lacrime e la postura. Il mesencefalo si occupa della vista, dell’udito, del controllo motorio, del rimanere vigile, della temperatura e di molte altre parti del cervello che lavorano per noi. Il ponte e il mesencefalo controllano il movimento volontario degli occhi. Il cervelletto assicura l’equilibrio, la coordinazione ed i normali movimenti.
Sopra il tronco cerebrale c’è il sistema limbico, che costituisce un vero e proprio sistema di sopravvivenza. Ogni volta che facciamo qualcosa che potrebbe fare anche il nostro cane – come mangiare, bere, fare sesso, litigare, nascondersi o scappare da qualcosa di pauroso – il nostro sistema limbico è in azione. Ci poniamo in una primitiva modalità di sopravvivenza. Il sistema limbico è anche il luogo in cui vivono le nostre emozioni ed esse stesse riguardano la nostra sopravvivenza. Si tratta dei nostri meccanismi di sopravvivenza più avanzati, necessari a noi animali per vivere nella società, che è una struttura molto complessa. Parte del sistema limbico è l’amigdala che si occupa della nostra ansia, della tristezza e delle risposte che diamo alla paura. Ci sono due amigdala e, scientificamente quanto stranamente, quella a sinistra ha dimostrato di essere più equilibrata, produce cioè più sentimenti felici oltre ai soliti angoscianti ed ansiosi, a differenza di quella a destra che è tecnicamente sempre “di cattivo umore”. L’ippocampo – in greco “cavalluccio marino” perché gli assomiglia – codifica la memoria.
Il talamo occupa la posizione centrale nel cervello, e funge da intermediario sensoriale che riceve informazioni dagli organi sensoriali e le invia alla corteccia per la loro elaborazione. Mentre dormiamo, il talamo “dorme “con noi, l’intermediario sensoriale si mette in “fuori servizio”. Ecco perché durante il sonno profondo, le suoni ed i luci o anche i movimenti sensoriali non ci svegliano. Se si vuole svegliare qualcuno dal sonno profondo, bisogna essere molto aggressivi, od almeno a sufficienza per svegliare il suo talamo. Fa eccezione l’olfatto, l’unico senso che riesce ad “aggirare” il talamo. Ecco quindi il perché dei sali profumati che vengono utilizzati per risvegliare le persone svenute. L’olfatto è il nostro senso più antico e, a differenza di tutti gli altri, si trova nelle profondità del sistema limbico, dove lavora a stretto contatto con l’ippocampo e l’amigdala, per cui l’olfatto è strettamente legato alla memoria e alle emozioni.
Infine la corteccia cerebrale: neocorteccia, cervello e pallio. È la parte esterna di molti organi, non solo del cervello. L’esterno del cervelletto è la corteccia cerebellare. E l’esterno del cervello è la corteccia cerebrale. Solo i mammiferi hanno cortecce cerebrali. La parte equivalente del cervello nei rettili è il pallio. La corteccia è responsabile praticamente di tutto: elabora ciò che vediamo e sentiamo, insieme al linguaggio, al movimento, al pensiero, alla pianificazione e alla nostra personalità. Ci sono quattro lobi: semplificando al massimo, il lobo frontale gestisce la nostra personalità, insieme a molto di ciò che definiamo il nostro “pensiero”, come il ragionamento, la pianificazione e l’esecuzione.
Gran parte del nostro pensiero si svolge nella parte anteriore del lobo frontale, che è anche responsabile del movimento del nostro corpo. Il lobo parietale controlla il tatto, in particolare nella corteccia somatosensoriale primaria, la striscia proprio accanto alla corteccia motoria primaria. Le cortecce motorie e somatosensoriali sono molto ben definite, e mappate. I neuroscienziati sanno esattamente quale parte di ogni striscia si collega a ciascuna parte del nostro corpo – si pensi all’omuncolo del neurochirurgo Wilder Penfield che ha mostrato visivamente come vengono mappate le cortecce motorie e somatosensoriali: più grande è la parte del corpo del l’omuncolo, più la corteccia è dedicata al suo movimento o al senso del tatto.
Il lobo temporale è dove si trova gran parte della nostra memoria, ed essendo proprio accanto alle orecchie, è anche la sede della nostra corteccia uditiva. Nella parte posteriore della testa c’è il lobo occipitale, che ospita la corteccia visiva ed è quasi del tutto dedicato alla vista. La corteccia costituisce solo i due millimetri esterni del cervello – lo spessore di un nichel –. I nostri cervelli sono “rugosi” perché l’evoluzione è avvenuta aggiungendo funzionalità sempre nuove e più elaborate. In pratica la corteccia sottilissima si è ridimensionata via via aumentando la sua superficie, cioè creando molte pieghe. In tal modo ha di fatto triplicato l’area della sua superficie senza aumentare troppo il volume. Nell’utero la corteccia è liscia, le pieghe si formano solo negli ultimi due mesi di gravidanza.
Se si potesse staccare la corteccia dal cervello, ci ritroveremmo con un foglio di due millimetri di spessore con un’area di duemila-duemilaquattrocento centimetri, circa le dimensioni di un quadrato di 48 cm x 48 cm (19 pollici x 19 pollici): in pratica, un tovagliolo. E questo tovagliolo è il luogo in cui avviene la maggior parte delle azioni nel nostro cervello, grazie a cui pensiamo, ci muoviamo, sentiamo, vediamo, ascoltiamo, ricordiamo, parliamo e comprendono i linguaggi. Il noi a cui pensiamo quando pensiamo a noi stessi, è la nostra corteccia, vale a dire che il noi, che altro non è che un tovagliolo. Anche se non in modo perfetto, la scienza moderna ha raggiunto una notevole conoscenza del cervello. Già molto tempo fa abbiamo capito che il cervello è la sede della nostra intelligenza, ma solo di recente la scienza ha capito di che cosa è fatto il cervello. Sapevamo che il corpo è fatto di cellule, ma solo alla fine del diciannovesimo secolo, il medico italiano Camillo Golgi ha capito come utilizzare un semplice metodo di colorazione per vedere davvero che aspetto hanno le cellule del cervello. Il risultato è stato sorprendente: Golgi aveva scoperto il neurone.
Il neurone è l’unità centrale della vasta rete di comunicazione che costituisce il cervello e il sistema nervoso di quasi tutti noi animali. E solo negli anni cinquanta del millenovecento gli scienziati hanno scoperto come i neuroni comunichino tra loro. L’assone, ovvero il lungo filamento del neurone, il quale trasporta informazioni – ha un diametro microscopico – esprime ed esplica il cosiddetto “potenziale d’azione”. Sono stati gli scienziati Alan Hodgkin e Andrew Huxley ad avere definitivamente capito come i neuroni inviino le informazioni, e ciò hanno fatto servendosi dell’assone gigantesco del calamaro. Attraverso il potenziale d’azione le informazioni si muovono dentro il sistema nervoso. Le informazioni chimiche inviate tra i neuroni attivano le informazioni elettriche che passano attraverso il neurone, molto velocemente, da neurone a neurone, elettricamente. I potenziali d’azione si muovono tra uno e cento metri al secondo. Ripeto, tra uno e cento metri al secondo.
Una cellula – cosiddetta di Schwann – avvolge costantemente alcuni tipi di assoni in una sorta di strati di coperte di grasso chiamata “guaina mielinica”, ed oltre ai vantaggi di protezione e di isolamento, tale guaina mielinica costituisce e determina un fattore rilevante ai fini del “ritmo” della comunicazione, cioè i potenziali d’azione viaggiano molto più velocemente attraverso gli assoni quando coperti dalla guaina mielinica. Sono complessivamente circa cento miliardi i neuroni che nel cervello compongono questa rete inimmaginabilmente per noi vasta, simile al numero di stelle dentro la via lattea, od oltre dieci volte minimo il numero complessivo di persone che esistono nel mondo. Circa quindici-venti miliardi di questi neuroni si trovano nella corteccia e il resto nelle altre parti del cervello – sorprendentemente, il cervelletto ha più del triplo di neuroni della corteccia. In questo stesso momento in cui si sta leggendo i nostri occhi stanno facendo una serie specifica di movimenti orizzontali che ci permettono di leggere questo testo. Sono i neuroni del cervello che stanno trasmettendo informazioni a una macchina – i nostri occhi – e la macchina che le riceve, recepisce il comando e risponde. E mentre i nostri occhi si muovono nel modo che serve, i fotoni entrano nelle nostre retine e stimolano i neuroni nel lobo occipitale della corteccia in un modo che consente all’immagine delle parole di entrare nell’occhio della nostra mente. L’immagine stimola i neuroni in un’altra parte del cervello che ci consente di elaborare le informazioni incorporate nell’immagine e di assorbire il significato della frase.
L’immissione e la trasmissione di informazioni è ciò che fanno i neuroni del cervello. Ecco il punto in cui si intersecano le nostre conoscenze e il lavoro, l’opera di Elon Musk. Proprio qui. Tutto ciò che l’industria dell’interazione cervello-computer vuole fare è entrare in azione proprio in questo punto. È un compito difficile reso facile dal punto cui è arrivata la nostra conoscenza ed Elon Musk. Il cervello è una palla di gelatina e la corteccia – la parte del cervello in cui si svolge la maggior parte della nostra registrazione e stimolazione – è un tovagliolo, situato convenientemente proprio all’esterno del cervello dove cioè è per noi facilmente accessibile.
All’interno della corteccia ci sono circa venti miliardi di neuroni attivi, cioè venti miliardi di piccoli transistor con i quali possiamo imparare a lavorare, per raggiungere un “livello” completamente nuovo di sviluppo e svolgimento sulla e della nostra vita, sulla nostra salute e sull’intero universo. I neuroni, è vero, sono piccoli, ma sappiamo come dividere un atomo ed il diametro di un neurone è circa centomila più grande di quello di un atomo. Siamo in grado cioè e possiamo fare fronte e “gestire” il micro mondo neurale. La nostra comprensione del cervello e l’hardware degli elettrodi che gli scienziati geni hanno fino qui costruito sono piuttosto primitivi. Oggi gli sforzi sono concentrati sulla costruzione di interfacce semplici da utilizzare con le aree del cervello che sono stare meglio comprese come la corteccia motoria e quella visiva. L’interfaccia cervello-macchina è solo un inizio dello straordinario processo e progresso che ci attende.
(Continua)
Aggiornato il 17 settembre 2020 alle ore 14:06
