Scienza e Medicina

Sappiamo ancora poco del nostro cervello perché abbiamo appena iniziato a studiarlo

30 agosto 2018 | Scritto da Andrea Geremicca

Le neuroscienze negli ultimi 100 anni hanno avuto una crescita esponenziale. Scienziati e ricercatori, in poco tempo, hanno ribaltato completamente certezze e teorie millenarie. Ma il cervello umano ha ancora moltissimi segreti

Nella nostra Galassia, la via Lattea, ci sono circa cento miliardi di stelle. Nel nostro cervello abbiamo più o meno lo stesso numero di neuroni, con la differenza, rispetto alle stelle, che tutti questi neuroni sono connessi tra loro e cooperano. Questo dovrebbe darci un’idea di quanto complesso sia il nostro cervello.
Tutto quello che sappiamo di questo organo, o quasi, lo abbiamo scoperto nell’ultimo secolo e miti e leggende, tramandati per migliaia di anni, sono stati sfatati uno dopo l’altro. Ma la strada da fare per conoscere a fondo il nostro cervello è ancora molta: dove ci porteranno le neuroscienze?

Il cervello secondo gli antichi. Gli antichi egizi erano convinti che il cervello fosse un organo inutile e, infatti, veniva buttato via prima dell’imbalsamazione del faraone; Aristotele era convinto che l’anima trovasse casa nel cuore e non nel cervello, che serviva invece solo per regolare la temperatura del sangue. A prescindere dalle teorie più o meno complesse che sono state scritte nel corso della storia, in mancanza di una tecnologia che offrisse una prova tangibile di quanto detto, era vero tutto e il contrario di tutto.
Questa età “ignorante” durò migliaia di anni, perché la maggior parte delle attività svolte dal cervello non potevano essere apprezzate ed esaminate durante un’autopsia: per molti, quindi, il cervello rappresentava un organo quasi inutile che pesa meno di 2kg, rappresentando solo il 2% del nostro peso corporeo.

Tutto è cambiato grazie alla risonanza magnetica. La fisica ci aveva insegnato che le onde radio, un tipo di radiazione elettromagnetica, erano in grado di attraversare tessuti viventi senza causare nessun danno: sfruttando la particolare proprietà di queste onde siamo riusciti a vedere per la prima volta quello che all’epoca nessuno avrebbe neanche immaginato, cioè osservare il cervello mentre prende decisioni, prova sensazioni o si emoziona.
La prima cosa che si nota mentre si fa una risonanza magnetica è che le macchine sono molto voluminose, questo perché all’interno si trovano dei magneti che hanno il compito di creare un campo magnetico 50-60 volte superiore a quello terrestre. Quando il campo magnetico viene acceso (solitamente il paziente giace disteso al centro) i nuclei degli atomi del nostro corpo iniziano a muoversi verso una direzione precisa, come farebbe un ago di una bussola. Un impulso radio fa poi in modo che questi nuclei si spostino nella direzione opposta. Ritornando nella posizione iniziale emettono una pulsazione di energia radio secondaria che viene registrata dalla macchina, analizzando quindi questi debolissimi segnali si può capire la posizione e la natura di questi atomi. Un po’ come pipistrelli, che usano l’eco per determinare la posizione degli oggetti, attraverso la risonanza magnetica siamo riusciti per la prima volta ad avere immagini chiare di quello che succedeva nel cervello.

Le diverse regioni del cervello. Quando fecero la loro comparsa le macchine per la risonanza magnetica erano capaci di mostrare solo la struttura fisica del cervello e delle sue regioni. Abbiamo dovuto aspettare gli anni 90 per vedere una nuova innovazione tecnologica in questo settore, la risonanza magnetica funzionale, che riesce a identificare la presenza di ossigeno nel sangue dentro il cervello.
I cervelli sono come muscoli: quando si attivano, necessitano un flusso costante di sangue che alimenti la loro attività. Per fortuna, il controllo del flusso verso il cervello avviene localmente, perciò se un gruppo di neuroni si attiva e inizia a lavorare, allora il flusso di sangue aumenta solamente in quella regione.
Grazie a questa nuova scoperta abbiamo messo in luce i meccanismi con cui cooperano le varie regioni del cervello: abbiamo capito, ad esempio, che i pensieri non nascono in un singolo centro celebrale e abbiamo compreso molte patologie gravi come l’Alzheimer, il Parkinson, la schizofrenia e tantissime altre malattie mentali.

Tempo e denaro: i nemici delle neuroscienze. Negli ultimi dieci anni siamo andati ulteriormente avanti creando una tecnologia nota come DTI (immagini a tensore di diffusione), in grado di localizzare molecole d’acqua presenti nel nostro cervello, aggiungendo ulteriori dettagli agli studi scientifici, senza però risolvere uno dei grossi problemi di questo tipo di tecnologia: il tempo
Per tracciare gli spostamenti di acqua e ossigeno all’interno del sangue del nostro cervello serve almeno un secondo, un lasso di tempo apparentemente breve, almeno per noi. Non è così, purtroppo, per i neuroni, che comunicano con impulsi elettrici velocissimi e dunque ci stiamo perdendo ancora molti dettagli del grande disegno del cervello umano. Un altro grosso problema è sicuramente rappresentato dal costo elevato di questi strumenti: una macchina per una risonanza magnetica costa almeno un milione di euro ma, come abbiamo visto con tantissime altre tecnologie, ci si aspetta che il prezzo possa scendere sensibilmente in futuro, dando vita a nuovi sviluppi commerciali. Tra questi anche il test della verità, già realtà in alcuni tribunali.

Test della verità e Neuromarketing, le nuove frontiere delle neuroscienze. Secondo alcuni studi, attraverso la risonanza magnetica possiamo svelare una bugia con il 95% di accuratezza. L’idea sviluppata è la seguente: per dire una menzogna devo, allo stesso tempo, conoscere la verità, pensare a una finta verità da raccontare e comparare quest’ultima con i dati in mio possesso per stabilire se è credibile o meno. Mentire, secondo alcuni studiosi, attiverebbe quindi due aree distinte del cervello: una che elabora una verità e l’altra che, invece, conosce la verità.
La risonanza magnetica ha anche creato una nuova sfera del Marketing, chiamata Neuromarketing. Perché provare a prevedere il comportamento dei consumatori difronte a un determinato oggetto o prodotto quando si può vedere direttamente quello che sta accadendo nel loro cervello?

Le nuove generazioni di scienziati e ricercatori avranno a loro disposizione una qualità di dati senza precedenti e quello che scopriranno potrebbe cambiare radicalmente quello che per centinaia di anni abbiamo immaginato di sapere sulle neuroscienze. Saremo mai in grado di trasferire i ricordi da un cervello all’altro o di hackerare un cervello impiantando ricordi e abilità? Fantascienza al momento, ma il futuro, a quanto pare, è ancora tutto da scoprire.

Andrea Geremicca
Andrea Geremicca

Contributor

Andrea Geremicca è uno dei fondatori di Impactscool e ricopre il ruolo di Chief Marketing Officer. Dal 2014 fa parte dell’Organizing team del TEDx Roma ed è visiting professor e Mentor presso la John Cabot University. Andrea studia e racconta nei suoi articoli gli impatti delle tecnologie esponenziali sulla nostra società.

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