La ricerca sullo human brain vede le nanotecnologie coinvolte su

DESTINAZIONE CERVELLO, LA
RICERCA È NANO
La ricerca sullo human brain vede le nanotecnologie coinvolte su tutti i
fronti, dalle neuroscienze alla neurorobotica. L’obiettivo? Creare un cervello
sintetico a imitazione di quello umano
Lo studio del cervello è sicuramente una delle grandi sfide del XXI secolo. L’Unione Europea l’ha posto tra
le sue priorità, costituendo una flagship proprio sullo Human Brain. Le nanotecnologie, sempre più
trasversali a ogni campo di ricerca, possono dare un contributo significativo a tutti e tre gli obiettivi della
flagship: la comprensione del funzionamento del cervello, attraverso le neuroscienze, lo sviluppo
di nuovi trattamenti per malattie del cervello e la creazione di nuove tecnologie di calcolo, a
imitazione dell’architettura neurale.
NanotechItaly 2013 (Venezia Mestre, 27-29 novembre 2013) ospiterà non solo il co-direttore dello
Human Brain Project, il professor Karlheinz Meier, ma anche Francesco Pavone, ordinario di
struttura della materia presso l’Università di Firenze e il LENS e presidente della fondazione ICON
(International Center of Computational Neurophotonics), a rappresentanza dell’Italia all’interno della
flagship, che racconta: «Lo studio del cervello umano, ma anche animale, sta facendo passi da gigante.
Questo anche grazie al contributo del nostro Paese, che è presente all’interno della flagship con vari
istituti di eccellenza». Sono il CINECA, il LENS – Laboratorio Europeo di Spettroscopie Non lineari, il
Politecnico di Torino, Il Fatebenefratelli e l’Università di Pavia.
«Una delle applicazioni più affascinanti delle nanotecnologie riguarda il settore della teranostica,
sistemi e strategie innovativi con cui è possibile combinare la diagnosi di una malattia con la terapia»
afferma Pavone. «Nel cervello, i farmaci devono essere somministrati con una estrema precisione
spaziale e temporale, e le quantità devono essere strettamente controllate. Le nanotecnologie, insieme
a circuiti elettronici intelligenti a bassa potenza, possono essere una tecnologia importante per
raggiungere questi obiettivi», spiega Meier.
Il direttore dello Human Brain Project continua: «La frontiera essenziale della robotica è dare ai robot
un cervello che possa imparare da dati raccolti attraverso sensori. Questo è compito principalmente
dell’informatica, che può implicare la nanotecnologia. Un’altra frontiera della robotica è lo sviluppo di
sensori, attuatori e parti del corpo che ricordino la fisica degli esseri viventi. Qui le nanotecnologie
possono avere un ruolo più diretto». Pavone ne è sicuro: «Uno degli obiettivi più ambiziosi della
neurorobotica, perseguito anche grazie a strumenti ottici innovativi che riescono a dare una fotografia
tridimensionale del cervello 1000 volte più precisa di una risonanza magnetica, è sicuramente la
creazione di un cervello sintetico che unisca potenza computazionale e efficienza energetica, a
imitazione del cervello umano».
Conclude Meier: «Le nanotecnologie possono contribuire anche allo sviluppo di sonde elettriche,
chimiche o ottiche per registrare dati da sezioni di cervello o da cervelli viventi». La mappatura del
cervello, del resto, è già una realtà.
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