09:47 21 Ottobre 2018
Trasferire la coscienza umana e' possibile?

Trasferire la coscienza umana su un supporto diverso dal cervello

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Rimandare la morte è possibile trasferendo la coscienza umana in un computer o collegando il cervello a una rete neurale artificiale. Gli studiosi si stanno occupando di questa materia già da 10 anni. Proprio ora si stanno sviluppando tecnologie che in futuro permetteranno alla coscienza umana di esistere al di fuori del corpo biologico.

I ricordi delle lumache

Nell'autunno dello scorso anno all'Università di Los Angeles è stato condotto un esperimento. I ricercatori hanno creato in una lumaca, l'Aplysia californica, un riflesso di difesa: se l'animale veniva anche solo leggermente sfiorato, ritraeva il sifone. Dopo che l'RNA dei gangli di questo mollusco venne inserito nel sistema nervoso di un organismo non ancora studiato, quest'ultimo cominciò a reagire agli stimoli in modo simile.

In tal modo, i ricercatori hanno dimostrato che il trasferimento di RNA di fatto è equivalente a quello di memoria. Questo è uno dei primi casi nella scienza in cui i ricordi di un organismo sono stati trasferiti in un altro. Tuttavia, non è ancora stato possibile trasferire completamente i processi psichici di un animale, ivi incluso dell'uomo, su un supporto esterno (sia esso un essere vivente o un computer).

Cervello e supercomputer

Fare esperimenti con le lumache è più semplice: il sistema nervoso dell'Aplysia californica è composto solamente da alcune migliaia di grandi neuroni che si isolano facilmente. Proprio per questo i ricercatori ritengono questa lumaca il modello ottimale per lo studio del cervello e della memoria. L'uomo, invece, possiede circa 86 miliardi di neuroni e 150 trilioni di sinapsi.

Aplysia californica
CC0 / Chad King / NOAA MBNMS
Aplysia californica

Ogni sinapsi possiede migliaia di trigger molecolari. Se ci immaginiamo il cervello come un computer, questo avrebbe 150 quadrilioni di transistor. Una macchina simile non esiste, ha osservato in occasione del Geek Picnic Sergey Markov, esperto di machine learning. Il supercomputer di ultima generazione Summit, made in USA lo scorso giugno, possiede in tutto 21 miliardi di transistor. Tuttavia, non siamo comunque in grado di copiare e mappare le informazioni contenute nel cervello umano.

Secondo le stime del futurologo Anders Sandberg e del filosofo Nick Bostrom, un supercomputer della potenza necessaria sarà creato non prima del 2111. Il famoso inventore Raymond Kurzweil ha una visione più ottimista. Nel suo libro "La singolarità è vicina" scrive che un computer in grado di modellare il cervello umano in tutta la sua complessità sarà creato già entro il 2025.

Alla ricerca dell'intelligenza artificiale

Oggi nel mondo sono attivi due grandi progetti il cui obiettivo principale è la creazione di un modello funzionante del cervello disponibile su computer. Nell'ambito del primo progetto, Brain Blue Gene, avviato nel 2005, i ricercatori hanno creato una copia artificiale della neocorteccia di un topo (parti della corteccia degli emisferi cerebrali), composta da 31.000 neuroni. Per mappare una piccola porzione del cervello del topo (in tutto 0,29 mm3) e simularne il funzionamento, sono serviti 10 anni e l'intera potenza di calcolo del supercomputer Blue Gene (209 teraFLOPS), creato dalla IBM appositamente per questo progetto.

I ricercatori hanno creato una copia artificiale della neocorteccia di un topo
© Foto : Henry Markram et al. Reconstruction and Simulation of Neocortical Microcircuitry // Cell. — 2015. — 8 October (vol. 163, iss. 2)
I ricercatori hanno creato una copia artificiale della neocorteccia di un topo

Grazie a questo modello neurofisiologico i ricercatori hanno osservato che i legami tra i neuroni si creano sia in maniera casuale sia con l'aiuto di apposite sostanze chimiche secrete dalle cellule nervose nel liquido intercellulare. Inoltre, è stato evidenziato che, per prevedere in modo preciso la comparsa di legami neuronali, non è necessario conoscere il luogo preciso in cui si trova la cellula nervosa nella corteccia. È sufficiente collocare i neuroni di una data tipologia negli strati della corteccia loro corrispondenti, considerandone densità e quantità necessarie. Questo in futuro semplificherà in modo significativo la creazione di un modello computerizzato del cervello umano.

Copia del cervello umano

Alla creazione di questo modello lavorano gli studiosi del progetto internazionale Human Brain Project, avviato 5 anni fa. Il nucleo del team di ricerca è composto dagli esperti del Brain Blu Gene che nel 2015 hanno presentato la simulazione al computer della neocorteccia del topo. Si prevede che un modello funzionante del cervello umano sarà pronto entro il 2023.

Al momento i ricercatori dello Human Brain Project stanno tentando di ricostruire sezioni del cervello del topo (ippocampo, cervelletto, corteccia sensomotoria, gangli basali) e stanno lavorando in modo tale che un secondo di funzionamento cerebrale sia rimodellato dai processori sempre in un secondo. Sulla base dei risultati ottenuti i ricercatori sperano di ricreare l'intero cervello del roditore e, in futuro, anche quello dell'uomo.

Il neurofisiologo Henry Markram, responsabile sia del Brain Blue Gene sia dello Human Brain Project, in un articolo pubblicato lo scorso anno ha affermato che non vale la pena di "tentare di calcolare i tempi in cui riusciremo a ricreare il cervello con una precisione all'ultima molecola". La ragione principale è sempre la solita: l'insufficiente potenza di calcolo dei supercomputer attuali.

Per simulare al dettaglio l'attività del cervello umano, sono necessari degli yottaFLOPS mentre le macchine di oggi, la cui potenza è misurabile in centinaia di petaFLOPS, basterebbe solo a simulare in modo grossolano il semplice sistema nervoso dei vermi Rotiferi. 

Immortalità della coscienza

Una simulazione computerizzata precisa del cervello umano permetterà agli studiosi di comprendere meglio i principi che lo governano e di capire i meccanismi che scatenano i disturbi psichici. Inoltre, una copia artificiale sarà l'oggetto ideale per testare nuove terapie e nuovi farmaci. Probabilmente sarà possibile abbandonare completamente i test sugli animali.

Markov ipotizza che la creazione di tecnologie per la cosiddetta post-neocorteccia sia vicina. Alla neocorteccia umana sarà possibile connettere un'enorme rete neurale che supererà la naturale rete neurale del cervello per dimensioni, numero di cellule e di sinapsi. La coscienza umana in questo caso farà riferimento al substrato combinato di cervello biologico e rete neurale artificiale. Dopo la morte della sua componente biologica, quella artificiale continuerà ad esistere senza gravi perdite per la personalità. Probabilmente in questo modo riusciremo a rimandare l'ineluttabile morte.

Tags:
scienza, cervello, ricerca scientifica
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