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Cervello

Scienziati coreani creano un’interfaccia neurale in grado di fornire farmaci in remoto al cervello

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Scienziati in Corea del Sud hanno creato una nuova interfaccia neurale durevole in grado di misurare i segnali cerebrali direttamente all’interno del cervello stesso.

 

L’interfaccia è così avanzata che può anche essere utilizzata per somministrare farmaci nel sito per garantire che l’interfaccia non causi infiammazioni.

 

La tecnologia, presentata ovviamente come una benefica invenzione biomedica, ha implicazioni inquietanti.

 

Dovrebbero essere ovvie le potenziali preoccupazioni sulla tecnologia impiantabile in grado di somministrare medicinali all’insaputa dell’utente

La misurazione accurata dell’attività cerebrale è stata una parte essenziale per ottenere una migliore comprensione del modo in cui funziona il cervello e di come è influenzato dalle malattie. Fino ad oggi, l’attività cerebrale è stata generalmente misurata posizionando degli elettrodi sul cuoio capelluto (generalmente indicata come elettroencefalografia (EEG)).

 

Naturalmente, i ricercatori sanno da tempo che ottenere segnali direttamente dal cervello sarebbe quasi certamente più accurato e potrebbe rivoluzionare la nostra comprensione del cervello, ma finora la creazione di interfacce neurali per farlo si è rivelata notevolmente difficile.

 

Ad esempio, i materiali utilizzati per realizzare i microscopici elettrodi che entrano in contatto con i neuroni, così come quelli di tutti i connettori, dovrebbero essere flessibili ma sufficientemente resistenti da resistere a un ambiente relativamente duro nel corpo.

 

I precedenti tentativi di sviluppare interfacce cerebrali di lunga durata sono falliti a causa delle naturali risposte biologiche del corpo, come l’infiammazione, che riducono le prestazioni elettriche degli elettrodi nel tempo.

 

Gli scienziati hanno creato una «piattaforma di intelligenza artificiale impiantabile biocompatibile» che potrebbe aprire la strada al monitoraggio in tempo reale della salute delle persone

Il team sudcoreano, pubblicando la propria ricerca su Microsystems & Nanoengineering, ha deciso di indagare se esistesse un modo per somministrare farmaci localmente per ridurre l’infiammazione nel sito in cui gli elettrodi incontrano il cervello.

 

A differenza dei dispositivi rigidi esistenti, il loro design ha una struttura flessibile in cui viene utilizzata una serie di microaghi per raccogliere più segnali neurali su un’area e sottili linee conduttive metalliche portano questi segnali a un circuito esterno.

 

L’aspetto che definisce questo design è il modo in cui incorpora canali che possono trasportare fluidi su un piano parallelo alle linee conduttive.

 

Questi canali, costruiti impilando strategicamente e microlavorando più strati polimerici, sono collegati a un piccolo serbatoio (che contiene i farmaci da somministrare) e possono trasportare un flusso costante di liquido verso i microaghi.

 

Il team ha testato il loro approccio attraverso esperimenti di interfaccia cerebrale su ratti vivi. Dopo aver impiantato le interfacce, hanno misurato la concentrazione del farmaco nel tessuto intorno agli aghi.

 

Il team ha testato il loro approccio attraverso esperimenti di interfaccia cerebrale su ratti vivi. Dopo aver impiantato le interfacce, hanno misurato la concentrazione del farmaco nel tessuto intorno agli aghi

Il prof. Sohee Kim, che ha guidato lo studio, ha dichiarato: «La flessibilità e le funzionalità del nostro dispositivo contribuiranno a renderlo più compatibile con i tessuti biologici e a ridurre gli effetti negativi, il che contribuisce ad aumentare la durata dell’interfaccia neurale».

 

Un altro dei partecipanti spiega i potenziali usi di questa nuova tecnologia neurale, che includono la possibilità per «persone paralizzate di muovere braccia o gambe robotiche usando i loro pensieri e il trattamento di malattie neurologiche usando la stimolazione elettrica e/o chimica nel corso degli anni».

 

Allo stesso tempo, dovrebbero essere ovvie le potenziali preoccupazioni sulla tecnologia impiantabile in grado di somministrare medicinali all’insaputa dell’utente.

 

Una tecnologia simile è stata sviluppata presso l’Università di Dresda. Gli scienziati hanno creato una «piattaforma di intelligenza artificiale impiantabile biocompatibile» che potrebbe aprire la strada al monitoraggio in tempo reale della salute delle persone.

 

«Chiaramente, poiché le frontiere della medicina continuano ad espandersi in modi sempre più invasivi, è probabile che ciò che significa essere umani, possedere il libero arbitrio e avere il diritto all’autonomia e alla privacy sia tutto in discussione» scrive Herculean Strenght.

 

Come riportato da Renovatio 21, Facebook ha lavorato a lungo ad un dispositivo che legga il pensiero degli utenti, ma ora dice di avere abbandonato le ricerche.

 

Di recente una startup di neurotecnologia chiamata Synchron ha ottenuto dall’ente regolatorio biomedico americano FDA l’approvazione per i suoi test di innesto negli esseri umani di innesti cerebrali in grado di fornire la cosiddetta HMI, interfaccia umano-macchina.

 

Elon Musk, patron di Tesla, ha da anni avviato un’azienda che ha già prodotto i primi suini e primati cyborg, in grado di comandare perfino il videogiuoco Pong solo con il pensiero.

 

Secondo alcuni, siamo davanti ad un futuro da incubo dove con i chip cerebrali. «Venderanno i pensieri al miglior offerente» ha dichiarato la psicologa cognitiva Susan Schneider , direttrice del Center for the Future Mind della Florida Atlantic University.

 

In ambito clinico, da anni gli scienziati lavorano a microchip da impiantare nel cervello con lo scopo dichiarato di curare i mali del sistema nervoso come il Parkinson e la cefalea a grappolo. Nel 2013 Obama assegnò svariate centinaia di milioni di dollari alla DARPA (l’ente di ricerca e sviluppo del Pentagono) che preparò diversi esperimenti, spesso utilizzando come cavie i veterani.

 

Su di essi in questi anni sono stati svolti esperimenti  di Deep Brain Stimulation («stimolazione cerebrale profonda») per curare una supposta malattia del cervello, la depressione, collegando un sistema che fornisce scosse elettriche con l’interno del loro cervello tramite fili che attraversano il cranio.

 

Dalla medicina al transumanismo il passo è breve. E a breve lo sarà ancora di più.

 

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Bioetica

È possibile trapiantare le teste?

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Renovatio 21 traduce questo articolo di Bioedge. Le opinioni degli articoli pubblicati non coincidono necessariamente con quelle di Renovatio 21.

 

 

Il paradiso ha significati diversi per persone diverse. Per alcuni transumanisti HEAVEN è l’acronimo di (HEad Anastomosis VENture), il tentativo di un chirurgo italiano e uno cinese di trapiantare una testa viva su un corpo vivente. Hanno lavorato a questo progetto per diversi anni e affermano di aver avuto un certo successo con gli animali.

 

Questo ambizioso esperimento di Sergio Canavero e Xiaoping Ren solleva tante domande filosofiche quante ne pone domande neurologiche e chirurgiche.

 

L’attuale numero del Journal of Medicine & Philosophy esamina alcune complicazioni, partendo dal presupposto che sia anche possibile rimuovere una testa da un corpo e trapiantarla su un altro corpo.

 

  • Chi si può dire chi sopravviva a una procedura come questa? È la persona il cui corpo è stato usato o la persona la cui testa è ora su un diverso set di spalle?

 

  • Il cervello è davvero il fulcro dell’identità personale?

 

  • Come possiamo valutare la base etica di una simile impresa se non siamo d’accordo su punti fondamentali della metafisica?

 

  • È etico usare una procedura come questa per mantenere in vita una persona indefinitamente, facendo circolare un cervello attraverso un corpo dopo l’altro?

 

Uno dei contributori, J. Clint Parker, della East Carolina University, chiede se il progetto contribuisce alla prosperità umana:

 

«L’iniziativa del dott. Canavero solleva profonde domande su quale tipo di vita vale la pena vivere e, soprattutto, quale tipo di vita vale la pena vivere per sempre. Anche se c’è qualcosa di importante nel resistere, è bene che gli esseri umani durino per sempre come sono ora? La posta in gioco sembra aumentare man mano che si vive più a lungo, e sembra probabile che piuttosto che dare agli esseri umani un’esistenza migliore, il trapianto di testa, almeno per il prossimo futuro, porterebbe probabilmente a un’esistenza ridotta. Anche se ha funzionato perfettamente, sembra ampiamente improbabile che semplicemente anastomizzare un nuovo corpo su una testa manterrebbe il cervello perennemente giovane».

 

 

Michael Cook

 

 

 

Renovatio 21 offre questa traduzione per dare una informazione a 360º. Ricordiamo che non tutto ciò che viene pubblicato sul sito di Renovatio 21 corrisponde alle nostre posizioni.

 

 

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Cervello

Impianto cerebrale consente ad un uomo completamente paralizzato di comunicare

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Un uomo di 34 anni – paralizzato al punto di aver  persino perso la capacità di muovere gli occhi a causa della sclerosi laterale amiotrofica (SLA) – ora è in grado di comunicare di nuovo attraverso un impianto cerebrale. Lo riporta il New York Times.

 

Piuttosto che il sistema di tracciamento delle saccadi (i movimenti oculari) alla base della tecnologia attuale per questo tipo di casi,  l’impianto sarebbe in grado di captare l’uomo mentre immagina di muovere gli occhi.

 

Si tratterebbe dunque è un importante risultato della neuroscienza che potrebbe dare ad altre persone affette dalla grave malattia un modo per esprimersi di nuovo. Come scrive Futurism, non è ancora una soluzione del tutto perfetta e risolutiva e che richiederà ulteriore lavoro prima che possa aiutare altri pazienti.

 

L’esperimento è stato condotto nel 2020 da Ujwal Chaudhary, un ingegnere biomedico in pensione all’epoca all’Università di Tubinga, in Germania, e coautore di uno studio sul progetto pubblicato recentemente sulla rivista Nature Communications.

 

«Io stesso non potevo credere che questo fosse possibile», ha detto Chaudhary al NYT.

 

Il paziente aveva delle esigenze specifiche quando ha iniziato a comunicare attraverso l’impianto istallato nella sua testa.

 

«Per il cibo voglio avere curry con patate, poi bolognese e zuppa di patate», avrebbe scritto lettera per lettera, usando un sistema di lettere raggruppate a cui poteva accedere mentalmente.

 

I due neuroscienziati – Chaudhary e Niels Birbaumer, autore principale dello studio e anche ex neuroscienziato dell’Università di Tubinga, – avevano precedentemente condotto due esperimenti simili, sempre secondo quanto riportato dal  NYT, ma entrambi gli studi sono stati ritirati dopo che la Fondazione tedesca per la ricerca ha scoperto che non avevano fornito dettagli sufficienti sulle loro analisi e fatto false dichiarazioni.

 

«Questo lavoro – come anche altri lavori di Birbaumer – dovrebbe essere preso con un’enorme granello di sale data la sua storia», ha detto al giornale Brendan Allison, ricercatore presso l’Università della California di San Diego.

 

Poi c’è il fatto che la soluzione è stata creata appositamente per il paziente in questione, il che significa che non sappiamo quanto bene la stessa tecnica si applicherà ad altri malati affetti dalla medesima malattia. Inoltre non sappiamo per quanto tempo i pazienti come l’uomo in questione potranno utilizzare questo sistema. Nel corso dei tre anni in cui è stato impiantato il dispositivo nel cervello, le sue risposte sono diventate significativamente più lente e difficili da discernere, riporta il NYT, e i suoi caregiver non hanno idea del perché.

 

Tuttavia, lo scienziato ha tagliato corto dicendo: «Avete due opzioni: nessuna comunicazione o comunicazione a un carattere al minuto», ha detto Chaudhary al giornale. «Cosa sceglete?»

 

Siamo di fronte ad una versione sempre più avanzata di quella che chiamano Human-Machine-Interface (HMI), interfaccia uomo macchina, che qui arriva a saldare la tecnologia elettronica con la materia cerebrale.

 

Abbiamo altri casi simili di impianti cerebrali che tentano di aiutare pazienti in condizioni estremamente critiche come quello portato avanti dagli scienziati della Stanford University, che consente ad un uomo con le mani paralizzate di poter «digitare» fino a 90 caratteri al minuto, semplicemente pensando alle parole.

 

Inoltre, una piccola startup neurotecnologica di nome Synchron ha ottenuto recentemente l’approvazione normativa dalla FDA (l’ente regolatore per sostanze e biotecnologie negli USA) per iniziare a testare il suo impianto cerebrale su volontari umani.

 

Impianti cerebrali sono, come noto, l’obiettivo di Neuralink, un’azienda di Elon Musk che ha chippato il cervello di suini e scimmie, rendendo quest’ultime in grado di giocare a Pong senza usare le mani. Per gli esseri umani sembra solo essere questione di tempo.

 

Pochi mesi fa è emerso che gli scienziati sono riusciti a far giocare sempre a Pong anche delle cellule cerebrali in vitro.

 

Chip cerebrali sono stati utilizzati recentemente per comandare piante carnivore.

 

Anche un colosso digitale come Facebook era interessato alla tecnologia del pensiero degli individui.

 

Ciò che viene sviluppato per i paraplegici oggi come cura, domani sarà venduto come potenziamento: siamo alle porte della comparsa di ibridi uomo-macchina in grado di fare cose non possibile ai comuni esseri umani come collegarsi direttamente alla rete e/o comandare arti artificiali, veicoli etc. solo con il pensiero.

 

La trasformazione cibernetica della vita umana è uno dei punto focali del transumanismo, predicato sia da entusiasti della Silicon Valley più o meno innocui che da vertici planetari come il Klaus Schwab, patron del World Economic Forum di Davos, che immagina un mondo dove in aeroporto saranno fatte «scansioni cerebrali» per evitare che il passeggero nutra idee pericolose.

 

«Una fusione della nostra identità fisica, digitale e biologica» dice lo Schwabbo. Essa passerà anche per la cura delle paralisi: statene certi.

 

Non lo Stato, non la società, non il mondo: ad essere resettato sarà, direttamente, l’essere umano.

 

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Cervello

Il transumanesimo al microscopio

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Renovatio 21 traduce questo articolo di Bioedge. Le opinioni degli articoli pubblicati non coincidono necessariamente con quelle di Renovatio 21.

 

 

Il transumanesimo è – per usare un eufemismo – controverso. Ma le sue idee futuristiche sono avvincenti e intriganti.

 

Alcuni dei suoi sostenitori (come Elon Musk) sono favolosamente ricchi; i suoi teorici hanno cattedre in importanti università.

 

Eppure, secondo Susan Levin, dello Smith College, e l’autrice di Posthuman Bliss? La promessa fallita del transumanesimo , è «scientificamente fuori discussione».

 

Scrivendo su Slate, Levin afferma che la promessa del transumanesimo si basa sulla trasformazione del cervello e sulla manipolazione dei geni. Ma nessuno dei due funzionerà.

 

 

«Che i geni influenzino le caratteristiche umane non è in discussione. Laddove i transumanisti sbagliano è nel ruolo sproporzionato assegnato ai geni nella creazione dei loro tratti preferiti. In contrasto con caratteristiche fisiche ben definite, come il colore degli occhi, la relazione tra le “informazioni” genetiche e caratteristiche come l’intelligenza e la gentilezza è sfumata e indiretta».

 

«Oggi, la teoria dei sistemi evolutivi sostituisce la causalità unidirezionale dominante precedentemente depositata nei geni. Da questo punto di vista, lo sviluppo abbraccia una gamma di livelli e una ricchezza di fattori, biologici e non biologici, che interagiscono in modi complessi. Fondamentalmente, come osserva la filosofa della scienza Susan Oyama, nessuno di questi fattori – geni inclusi – “è privilegiato a priori come portatore di forma fondamentale o come origine del controllo causale ultimo”; piuttosto, “tutto ciò che l’ organismo fa ed è sorge da questo complesso interattivo, anche se influenza proprio quel complesso”».

«La comprensione del cervello da parte dei transumanisti è similmente viziata. La loro presunzione che particolari capacità mentali siano legate a specifiche aree del cervello – che potrebbero, quindi, essere prese di mira per la manipolazione – è sempre più obsoleta».

 

«In effetti, un passaggio monumentale nel focus della ricerca neuroscientifica, da aree discrete con funzioni dedicate a reti funzionali complesse, è ben avviato. Come è ormai ben documentato, compiti mentali come l’attenzione, la memoria e la creatività coinvolgono numerose aree del cervello; le singole regioni sono pluripotenti, nel senso che hanno più ruoli; e varie aree funzionano come “hub”».

«Perché le prove concettuali fallite dei transumanisti in entrambe le arene hanno un’unica fonte: la loro convinzione che su tutta la linea – indipendentemente dal fatto che il proprio dominio di indagine sia l’informatica, i geni o il cervello – le unità di “informazione” comprendono ciò che è reale. Pertanto, quando i transumanisti parlano di “potenziamento cognitivo”, definiscono “cognizione” in termini di facilità nell’assorbimento e nel dispiegamento di informazioni – la cui capacità si presume operi, e quindi sia migliorabile, in modo autonomo, o ” modulare”, modo».

 

«È proprio questa nozione che smentiscono i risultati di cui sopra per gli psicostimolanti. Allo stesso modo, la convinzione dei transumanisti del dominio e della manipolabilità dei geni in relazione all’intelligenza, alla gentilezza e simili deriva dalla loro posizione secondo cui i geni trasmettono l’informazione compartimentata che è la causa che governa questi tratti».  

 

«Lungi dall’incarnare una verità senza tempo, l’idea che i computer e gli esseri viventi siano fondamentalmente simili – essendo, in sostanza, entità che trasmettono ed elaborano informazioni – è un prodotto storico e culturale della Seconda Guerra Mondiale e delle sue conseguenze».

 

 

Michael Cook

 

 

 

Renovatio 21 offre questa traduzione per dare una informazione a 360º. Ricordiamo che non tutto ciò che viene pubblicato sul sito di Renovatio 21 corrisponde alle nostre posizioni.

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