Il cervello delle scimmie controllato da elettrodi

Mentre i nostri cervelli dovrebbero essere salvi dagli hacker ancora per un po’, un nuovo studio, in cui le scelte dei macachi sono state controllate per mezzo di impulsi elettrici, contribuisce a incrementare il numero crescente di risultati che suggeriscono la possibilità di manipolare il cervello con un grado di precisione sorprendente.

Per mezzo di elettrodi impiantati nell’area tegmentale ventrale (VTA), una regione del cervello associata al circuito della ricompensa, i ricercatori sono riusciti a influenzare alla base il processo decisionale dei macachi. Il lavoro è stato pubblicato in Current Biology.

Lo studio, condotto da un gruppo congiunto di ricercatori dell’Università Cattolica di Leuven, in Belgio, del Massachusetts General Hospital, e dell’Harvard Medical School, consisteva inizialmente in un test A/B in cui venivano mostrate un paio di immagini ai macachi, le cui preferenze per l’una o per l’altra venivano registrate. Alcune scimmie preferivano l’immagine di una palla, altre quella di una stella, e i ricercatori sono riusciti a raccogliere la preferenza basilare di ognuna di loro.

Poi è arrivato il grande test per rispondere alla domanda: una microstimolazione elettrica potrebbe influenzare i risultati? Applicando dei piccoli impulsi elettrici regolari al VTA, il team è stato “capace di rinforzare e motivare in maniera selettiva i comportamenti durante i paradigmi di riflessi operanti e pavloviani.” In altre parole, dopo aver spinto l’interruttore, i macachi che preferivano l’immagine A hanno iniziato a preferire l’immagine B e viceversa.

Abbiamo chiesto a Wim Vanduffel, uno degli autori della ricerca, se il risultato suggerisce la possibilità di un processo decisionale controllato elettronicamente, e lui ha risposto: “certamente!”

“I dati mostrano che le preferenze delle scimmie cambiano piuttosto drammaticamente,” scrive Vanduffel. “L’effetto era leggermente più forte nel primo animale rispetto al terzo, probabilmente  a causa della posizione degli elettrodi (ma questa è un’ipotesi).”

Ovviamente, non si tratta soltanto di inserire un cavo nel cervello di una scimmia e controllare quello che fa. Innanzitutto, il team, guidato da John Arsenault, ha dovuto convincere i macachi ad andare avanti con il gioco, aggiungendo altro succo di frutta come ricompensa; gli animali non si trasformano improvvisamente in robot.

“Infatti, non riuscivamo a far ‘lavorare’ le scimmie solo per mezzo della microstimolazione,” scrive Vanduffel. “In altre parole, per rinforzare il comportamento operante abbiamo dovuto usare un ulteriore incoraggiamento (il succo).”

E per placare la paura che il tuo cervello possa essere “rubato” improvvisamente da qualcuno per strada, l’effetto della stimolazione elettrica sulle decisioni richiede un posizionamento estremamente preciso degli elettrodi nelle profondità del cervello—il che è improbabile che accada senza che tu lo sappia.

“Pensiamo che il targeting sia ‘quasi permanente’: una volta che gli elettrodi sono posizionati nel modo giusto (e se non ci sono complicazioni), funzioneranno con tutta probabilità per un lungo periodo di tempo,” scrive Vanduffel. “La questione critica è raggiungere un numero sufficiente di neuroni VTA. Quindi il posizionamento è importantissimo—e non banale.”

Mi è piaciuta molto la franchezza di Vanduffel, quando ha detto che “ovviamente c’è anche un danno potenziale: il metodo potrebbe essere utilizzato per scopi maligni, ad esempio per monitorare il cervello di qualcuno a distanza senza che lo sappia. Ma finora non c’è ragione di preoccuparsi. Non abbiamo ancora a disposizione metodi non invasivi ad alta precisione per stimolare i centri più profondi del cervello.”

A prescindere, si tratta di un’altra prova che la stimolazione del cervello è possibile. Il lavoro precedente si era concentrato sulla stimolazione ottica, incluse ricerche particolarmente futuristiche sulla possibilità di controllare il cervello dei topi con il laser. La stimolazione dei circuiti del cervello è già usata negli umani, ma non con gli effetti diretti sul processo decisionale emersi dagli studi più recenti.

Forse il concetto più vicino a quello di brain hacking—anche se a fin di bene—è l’interesse della DARPA nello sviluppo di terapie di stimolazione per il trattamento dei traumi, incluso il disturbo post-traumatico da stress. Quindi, mentre noi siamo ancora distanti dal dover temere una struttura secondaria alla Matrix o un qualche controllo esterno dei nostri cervelli, sta diventando sempre più evidente che i processi elettrici cerebrali possano essere manipolati con un alto grado di precisione—e, un giorno, persino copiati.

“Si sa da tempo che il lavoro del cervello può essere ridotto all’attività elettrica dei neuroni. Se si riuscisse a ‘imitarlo’ artificialmente, si otterrebbe un cervello funzionante. Certo, si tratta di pure ipotesi visto che sembra impossibile imitare 100 miliardi di neuroni, e tutte le numerose connessioni tra loro.”

Comunque, il fatto stesso di poter attingere al sistema elettrico cerebrale prospetta un futuro in cui è possibile controllare i nostri cervelli più di quanto ora possiamo immaginare. È un’area con un potenziale enorme per il trattamento dei disordini neurologici, visto che gli elettrodi possono forse agire con più precisione rispetto ai trattamenti farmacologici. Finché non vengono manipolati, ovviamente.