Per quanto possiamo desiderarlo, non è probabile che una stanza piena di scimmie sarà mai in grado di riprodurre le opere di Shakespeare, non importa per quanto tempo rimarranno lì a scrivere. E se collegassi il loro cervello? Potrebbero raggiungere grandi risultati o almeno raggiungere un livello superiore di potere di pensiero?
L'idea ha incuriosito Miguel Nicolelis, direttore del Center for Neuroengineering della Duke University. Nicolelis ha molta esperienza nel cablaggio dei cervelli degli animali e nel vedere di cosa sono capaci. Già nel 1999, lui e la sua squadra di Duke collegavano il cervello di un topo a un braccio robotico. Da allora, hanno spinto i limiti di quelle che sono conosciute come interfacce cervello-macchina.
Ciò portò Nicolelis a chiedersi cosa fosse possibile se invece si collegassero i cervelli ai cervelli. Gli animali potrebbero imparare a pensare letteralmente insieme?
Le scimmie si mettono al lavoro
Quindi ha iniziato a vedere se diversi cervelli di animali diversi potevano lavorare insieme per svolgere un compito. L'obiettivo era quello di creare una sorta di "computer organico".
Per lo studio, pubblicato all'inizio di questo mese in Scientific Reports, il team di Nicolelis ha posizionato per primi gli elettrodi nel cervello di tre scimmie rhesus, colpendo le aree associate al movimento e queste erano collegate a un computer che controllava l'immagine di un braccio robotico. Sebbene i loro cervelli non fossero collegati tra loro, le scimmie, sebbene in stanze diverse, alla fine impararono a sincronizzare il loro pensiero in modo da poter muovere il braccio dello schermo e afferrare una palla. Ciò ha guadagnato loro una ricompensa di succo.
Quindi i ricercatori hanno reso le cose più difficili. Hanno creato una situazione in cui il braccio dell'avatar poteva muoversi nello spazio tridimensionale. Ma ognuna delle tre scimmie poteva controllare solo uno o due tipi di movimento - diciamo su o giù, o destra o sinistra - quindi nessuna scimmia da sola poteva muovere il braccio in modo abbastanza efficace da vincere il succo.
Nel tempo, i loro neuroni separati hanno iniziato a lavorare insieme e, attraverso il computer, sono stati in grado di muovere il braccio e raggiungere la palla virtuale. Senza essere consapevoli del fatto che stavano collaborando, le scimmie avevano creato un super cervello, disse Nicolelis o, come lo soprannominava, un "cervello".
Altre combinazioni mentali
Ma i ricercatori di Nicolelis e Duke non si sono fermati qui. Sono andati oltre con un gruppo di quattro ratti adulti. Invece di collegare i loro cervelli tra loro attraverso un computer, questa volta i cervelli degli animali erano collegati direttamente.
Hanno collegato due serie di elettrodi in ciascuno dei cervelli del ratto, colpendo la regione associata al movimento. Un elettrodo ha stimolato una parte particolare del cervello, mentre l'altro ha registrato la sua attività. Quando un tasso ha risposto al tocco, è stato in grado di trasmettere la conoscenza di quella reazione agli altri ratti.
Attraverso prove ed errori, quei topi hanno imparato a sincronizzare il loro cervello, per il quale sono stati premiati. In un esperimento, gli animali sono stati in grado di produrre diverse risposte cerebrali a segnali diversi, un singolo impulso elettrico o quattro di essi. Quando ciò accadde, quei quattro cervelli erano diventati un semplice computer, elaborando una risposta in gruppo.
Ciò è chiaramente entrato in gioco nella seconda metà dell'esperimento sui topi. Questa volta gli animali hanno ricevuto schemi di stimolazione elettrica progettati per rappresentare l'aumento o la diminuzione della temperatura e l'aumento o la diminuzione della pressione dell'aria. Sulla base di come i cervelli hanno interpretato e risposto a questi schemi, i topi potevano "prevedere" se stava per piovere.
Si scopre che i topi erano costantemente più precisi nelle loro previsioni quando i loro cervelli lavoravano insieme rispetto a quando i singoli topi tentavano di fare queste previsioni da soli. Come ha spiegato Nicolelis, “I topi potevano dividere i compiti tra animali, quindi il loro carico di lavoro individuale era più piccolo. Non ci aspettavamo che all'inizio. "
Guadagno del cervello?
Roba affascinante, ma cosa significa per noi umani? Nicolelis crede che un giorno i cervelli umani saranno effettivamente collegati per aiutare a risolvere i problemi sconcertanti? E che tipo di scatola oscura si apre quando un'altra persona ha accesso diretto a ciò che sta accadendo nel nostro cervello?
Da parte sua, Nicolelis vede il potenziale valore di un "cervello" umano nel trattamento di persone con lesioni neurologiche o disabilità. Ad esempio, pensa che una persona che ha subito un ictus potrebbe accelerare la riabilitazione se fosse in grado di riapprendere le proprie capacità linguistiche e motorie in combinazione con un cervello sano. Ha anche affermato di poter immaginare un team di chirurghi che si uniscono al cervello per completare un difficile intervento chirurgico o matematici che condividono il potere del cervello per risolvere un problema complesso.
Certo, ci vorrà un po 'prima che le persone si colleghino a vicenda. Ovviamente, il processo dovrebbe diventare molto meno invasivo di quanto non fosse stato fatto con le scimmie e i topi in cui gli elettrodi venivano impiantati nel loro cervello. E, quando gli esperimenti del Duca stavano monitorando la collaborazione tra i cervelli dei topi, stavano monitorando solo 3000 neuroni. Il cervello umano è molto più complesso - ha poco meno di 100 miliardi di neuroni - quindi probabilmente la tecnologia avrebbe bisogno di registrare e trasmettere informazioni da centinaia di migliaia di neuroni.
Quella sfida, tuttavia, sembra molto meno scoraggiante di quelle etiche che la condivisione del cervello solleva. Se le persone diventano parte di un cervello e i loro segnali cerebrali vengono registrati, perdono il diritto di tenerli privati? E diciamo che avrebbero il diritto di mantenere segreti i loro segreti. Qualunque gruppo, azienda o persona che sovrintende a una rete cerebrale potrebbe garantire che i dati provenienti dal profondo del cervello non possano mai essere rubati?
È un dilemma per un altro giorno, uno che scienziati come Miguel Nicolelis sperano di avere l'opportunità di affrontare.
