Come si ricercano nel cervello le malattie, i pensieri ed i sogni

È un compleanno speciale: sono passati 100 anni da quando l’attività elettrica nel cervello umano è stata misurata per la prima volta mediante l’elettroencefalografia (EEG). Questa scoperta è stata rivoluzionaria. Ci ha aiutato a capire molto su come funziona il nostro cervello e sulle malattie: ad esempio, l’epilessia è un disturbo neurologico piuttosto che un tratto della personalità.

Da allora le basi del metodo EEG non sono cambiate. Scienziati e medici piazzano ancora elettrodi sulla testa delle persone per scoprire cosa succede nel loro cervello. Ma ora siamo in grado di accedere a una maggiore quantità di informazioni che raccogliamo.

L’EEG multistrumentale ci mostra anche come ricordiamo

Con l’aiuto dell’EEG, siamo stati in grado di imparare di più su come pensiamo, ricordiamo e risolviamo i problemi. L’elettroencefalogramma (EEG) è stato utilizzato anche per diagnosticare disturbi cerebrali e uditivi, per verificare quanto è cosciente una persona e persino per controllare dispositivi come computer, sedie a rotelle e droni. L’anniversario è ora un buon momento per riflettere sul futuro di questa tecnologia. Cosa ci consentirà di fare l’EEG tra 100 anni?

Per rispondere a questa domanda è innanzitutto necessario chiarire cos’è un elettroencefalogramma (EEG) e come funziona. Per le misurazioni EEG, sulla testa di una persona vengono posizionati degli elettrodi che raccolgono i segnali elettrici dalle onde cerebrali e li inviano a un computer per l’analisi. I dispositivi di oggi spesso sembrano cuffie da nuoto. Rispetto ad altre tecnologie di imaging cerebrale, come gli scanner per risonanza magnetica funzionale (fMRI), sono molto economici, piccoli e abbastanza portatili.

L’elettroencefalogramma (EEG) è stato originariamente sviluppato per misurare “l’energia psichica”.

Lo psichiatra tedesco Hans Berger è stato il primo a utilizzare l’EEG sugli esseri umani. Berger era affascinato dall’idea della telepatia e sviluppò l’elettroencefalogramma per misurare “l’energia psichica”. Ha condotto gran parte delle sue prime ricerche sul figlio adolescente in segreto, dice Faisal Mushtaq, neuroscienziato cognitivo dell’Università di Leeds in Gran Bretagna. A causa dei suoi legami poco chiari con il regime nazista, Berger era e rimane una figura controversa.

Ma l’EEG ha rivoluzionato il mondo delle neuroscienze. È diventato parte integrante dei laboratori di neuroscienze, dove può essere utilizzato su persone di tutte le età, anche sui neonati. I neuroscienziati usano l’EEG per studiare come i bambini imparano e pensano, e anche cosa li fa ridere. L’elettroencefalogramma (EEG) è stato utilizzato anche in… Il fenomeno del sogno lucido Per capire, Come vengono immagazzinati i nostri ricordi durante il sonnoE per consentire alle persone di farlo Accendi la TV solo con i tuoi pensieri.

L’elettroencefalografia (EEG) può anche fungere da accesso alla mente delle persone che non sono in grado di comunicare. È stato utilizzato per Segni di consapevolezza Nelle persone in stato vegetativo, noto anche come sindrome della veglia non responsiva e precedentemente chiamato “stato vegetativo”. La tecnologia ha anche consentito alle persone affette da sclerosi laterale amiotrofica (SLA) di comunicare attraverso pensieri e idee Per far sapere ai loro familiari che sono felici.

Quali risultati avrà un elettroencefalogramma (EEG)?

Cosa succederà dopo? Mushtaq e Pedro Valdes Sosa dell’Università di Scienza e Tecnologia Elettronica della Cina a Chengdu e colleghi hanno chiesto a 500 persone che lavorano nell’EEG, tra cui neuroscienziati, neurofisiologi clinici e chirurghi del cervello. Utilizzando ChatGPT, il team ha generato un elenco di previsioni che vanno da molto probabili a alquanto fantasiose. A ciascuno dei 500 partecipanti al sondaggio è stato chiesto di stimare quando ciascuna previsione potrebbe avverarsi.

I partecipanti affermano che alcuni dei progressi più rapidi si ottengono con l’analisi del sonno. L’elettroencefalogramma (EEG) è già utilizzato per diagnosticare e monitorare i disturbi del sonno. Ciò dovrebbe diventare una routine nel prossimo decennio.

È probabile che anche l’EEG dei consumatori diventi più diffuso nel prossimo futuro, dando a molti di noi l’opportunità di saperne di più sulla nostra attività cerebrale e sulla sua connessione con il nostro benessere. “Forse sarà integrato in una sorta di berretto da baseball che indossi mentre cammini e che è collegato al tuo smartphone”, dice Mushtaq. Questi erano i tappi dell’EEG È già stato testato sui lavoratori in Cina Viene utilizzato per monitorare l’affaticamento dei camionisti e dei minatori.

Ad oggi, l’uso dell’EEG si è concentrato sul laboratorio e sull’ospedale

Fino ad ora, la comunicazione EEG è stata limitata al laboratorio o all’ospedale, con studi incentrati sul potenziale della tecnologia per aiutare le persone con paralisi o disturbi della coscienza. Tuttavia, è probabile che la situazione cambi nei prossimi anni man mano che verranno completati ulteriori studi clinici. I partecipanti ritengono che l’EEG potrebbe diventare il principale mezzo di comunicazione per queste persone nei prossimi 20 anni.

All’altra estremità della scala c’è quella che Mushtaq chiama un’applicazione più “fantastica”: l’idea di utilizzare l’EEG per leggere i pensieri, i ricordi e persino i sogni delle persone. Mushtaq ritiene che si tratti di una previsione “relativamente folle” che è lungi dall’essere soddisfatta, soprattutto perché non abbiamo ancora un quadro chiaro di come e dove si formano i nostri ricordi. Ma questa non è pura fantascienza e alcuni partecipanti prevedono che questa tecnologia potrebbe diventare realtà tra circa 60 anni.

È probabile che l’intelligenza artificiale aiuti i neuroscienziati a estrarre più informazioni dalle registrazioni dell’elettroencefalogramma (EEG), rivelando modelli nascosti nell’attività cerebrale. E’ già utilizzato per… Convertire i pensieri di una persona in parole scritteAnche se con precisione limitata. “Siamo all’apice di una rivoluzione dell’intelligenza artificiale”, afferma Mushtaq.

È necessario proteggere le nostre idee?

Questo tipo di progresso solleverà interrogativi sul nostro diritto alla privacy intellettuale e su come possiamo proteggere le nostre idee. Secondo Nita Farahani, futurista ed etica giuridica della Duke University di Durham, nella Carolina del Nord, i dati cerebrali in sé non costituiscono un pensiero, ma possono comunque essere utilizzati per trarre conclusioni sui pensieri o sui sentimenti di una persona. “L’unica persona che ha accesso ai dati del tuo cervello ora sei tu, e questi vengono analizzati solo nel software interno del tuo cervello”, afferma. “Ma una volta che ti metti in testa un dispositivo, i dati vengono immediatamente trasmessi al produttore del dispositivo e al fornitore della piattaforma.

Valdes-Sosa è più ottimista riguardo al futuro dell’EEG. Secondo lui il basso costo della tecnologia, la facilità di trasporto e la facilità d’uso ne fanno un ottimo candidato per l’uso nei paesi poveri con risorse limitate. Lo usa nella sua ricerca dal 1969. Dice che l’EEG dovrebbe essere usato per monitorare e migliorare la salute del cervello in tutto il mondo: “È difficile… ma penso che possa succedere in futuro.”

Questo articolo è stato scritto da Jessica Hamzilo. È corrispondente senior per l’edizione americana del MIT Technology Review e scrive di biomedicina e biotecnologia.