Connettoma: il gioco di relazione tra neuroni
“Connettoma”: un pass per la mente del futuro.
Un pass per svelare i segreti della nostra mente, o almeno è questa la vision dello Human Connectome Project (Progetto Connettoma Umano), la super-sfida scientifica mondiale che vuole arrivare a mappare le connessioni tra neuroni nel cervello umano sano.
Questa pare proprio un’ impresa fantastica! Forse ti stai chiedendo ” a che cosa ci serve?” Una buona risposta può essere la seguente: se capiamo come funziona il cervello sano, possiamo riprogrammare un cervello malato. ciò è davvero promettente per il nostro futuro!
Basta pensare ai vantaggi in Medicina per rendersi conto della portata di questo progetto. Ma fai attenzione e apri bene la mente, perchè lo studio del connettoma, nonostante la sua evidente complessità, porta alla ribalta un concetto veramente molto semplice. Che è la connessione, cioè la relazione integrativa. I neuroni si connettono tra loro, stessa cosa che facciamo noi umani inter nos: relazioni funzionali tra simili. Sulla base delle loro interazioni le nostre cellule nervose costruiscono mappe mentali alla base di pensieri e azioni. Idem, noi umani costruiamo rapporti interpersonali alla base delle società. Credenze, educazione, valori, morale non sono altro che riflessi su larga scala di come ci connettiamo a cominciare dalla dimensione “one to one”. Un meccanismo “come in alto così in basso”, che crea analogie evidenti tra la nostra mente e le nostre culture. A questo punto, vuoi saperne di più?http://dottsilviacalzolari.it/competenza-relazionale/
Dalle reti neurali alle immagini del Mondo
Il grande gioco delle mappe mentali: l’obiettivo dello Human Connectome Project è mappare le connessioni tra neuroni dalle più semplici alle più complesse. Il termine mappa ci fa immaginare una carta topografica, che descrive la geografia di un territorio: in effetti le mappe neurali altro non sono che strade (viuzze o autostrade) percorse dai segnali elettrochimici che illuminano il nostro cervello. Hai mai pensato che un’emozione, un pensiero, un’azione, persino un ricordo, sono mappate nella nostra testa in tempo reale? Neuroni che si attivano insieme, funzionano insieme: una legge ben nota in campo neuroscientifico fin dai tempi di Hebb ( intorno agli anni ’50 del secolo scorso) e dei suoi studi sulla neuroplasticità.
E ora fai attenzione a tutti i passaggi, mi raccomando. I neuroni che funzionano insieme creano famiglie funzionali, o reti neurali, e le reti neurali creano immagini nella corteccia cerebrale e le immagini corticali creano le nostre rappresentazioni interiori di noi stessi e del mondo…insomma (perciò ti ho avvisato prima!) c’è da perdere la testa in questo vortice di neurobiologica complessità! Così è: in effetti a volte la testa la perdiamo! Il progetto connettoma mira a rimettercela a posto, in un certo senso, qualora la nostra salute cerebrale perdesse dei colpi! https://lamenteemeravigliosa.it/human-connectome-project-alla-scoperta-del-nostro-cervello/.
Connettoma umano: un progetto grandioso come la nostra mente
Si tratta di un progetto altrettanto ambizioso di quello sul genoma umano (Human Genome Project) partito negli anni 90 e concluso nel 2003 con importanti risultati sul sequenziamento del DNA umano https://www.genome.gov/human-genome-project. La mappatura del cervello umano potrebbe consegnarci una visione extra-ordinaria di ciò che siamo, in modo tale da stravolgere gli attuali paradigmi culturali: in questo caso si tratterebbe di una vera e propria rivoluzione scientifica. Il termine “connettoma” si riferisce alla popolazione neuronale vista da un particolare (e peculiare) angolo visuale: la sua tendenza naturale a creare relazioni efficaci. Efficaci per permetterci di avere un’immagine di noi stessi e degli altri e per creare su questo stampo delle interazioni vantaggiose ed evolutive con l’ambiente.
Il tuo cervello ha dei numeri
Per loro natura all’attuale gradino della scala evoluzionistica 100 miliardi di neuroni (tant’è all’incirca il nostro tesoretto neuronale nel cervello adulto) sono in grado di realizzare un numero strabiliante di operazioni ad una velocità sorprendente. Da tale magnifico gioco (per lo più svelato) ecco emergere pensieri, ricordi, sensazioni, intuizioni, sentimenti, idee e molto, molto di più, perfino quella funzione superiore tanto astratta quanto operativa che è la coscienza. Strabiliante meccanismo al servizio di una sola cosa in cui pare gli umani siano davvero eccellenti: il fare su base decisionale (azioni consapevoli). Agentività, proattività, autorealizzazione: per quale scopo ultimo? Ipotizziamo (un’altra funzione in cui siamo davvero bravi): trionfare dispoticamente sul mondo o piuttosto interagire con esso come un singolo organismo autoevolventesi attraverso una mente collettiva portentosa (qualcuno azzarda perfino divina)? Il progetto connettoma un giorno, forse, ce lo dirà.
| NUMERO DI NEURONI CEREBRALI | 100 MILIARDI (200 MILIARDI ALLA NASCITA) |
| CELLULE GLIALI (PER NEURONE) | 5 |
| VELOCITA’ DI DUPLICAZIONE NEURONALE IN EPOCA FETALE | 250.000/MIN |
| LATERALITA’ | 180.000 IN PIU’ A SINISTRA |
| SINAPSI (PER NEURONE) | 100.000 |
| VELOCITA’ DI TRASMISSIONE NERVOSA | 430 KM/ORA |
| N° OPERAZIONI NEURONALI /SEC. | 10 MILIONI DI MILIARDI/SEC. |
| ENERGIA SVILUPPATA | 25 WATT |
Fai il tuo gioco
A questo punto avrai già compreso che la tua visione di te stesso e del mondo dipende in definitiva da come giocano i tuoi neuroni. Sembra anche a te che sia proprio il caso di favorire un buon gioco e vincere la partita? Lo possiamo e lo dobbiamo fare tutti con l’impegno e l’allenamento, proprio come fossimo dei campioni. Applichiamoci con un certo grado di sfida per vivere di più e meglio: questo è anche l’imperativo biologico del nostro organismo, cervello compreso. Per mantenerlo bene ci sono delle linee guida ormai ben tracciate: diversi ingredienti di un menu vario ed equilibrato che compone il nostro Stile di vita ottimale. Ad esempio, il divertimento e la leggerezza d’animo, sono ritenuti ingredienti irrinunciabili per essere proattivi.
Se sei un buontempone nato, meglio per te; se invece non lo sei, puoi fare 2 cose da subito 1) scarica i pesi che hai sul groppone (e sul cuore) 2) impara a non caricarti di nuovo
Ai neuroni piace cambiare: le 4 R
Non c’è niente di fisso e immutabile nel nostro cervello: anzi, ai neuroni piace cambiare strada (ricordi le scale di Harry Potter?) e instaurare nuove relazioni con i propri simili. Grazie a questa loro naturale tendenza noi possiamo a volte anche cambiare idea, imparare cose nuove, vedere le cose da altri punti di vista! https://oggiscienza.it/2017/09/12/nuovo-meccanismo-collega-plasticita-sinaptica-apprendimento/ Per diverso tempo la scienza ha ignorato il potenziale neuronale legato alla riparazione, alla rigenerazione e alla riconnessione. Oggi con il progetto connettoma l’alto potenziale adattativo delle reti neurali balza alla ribalta. 4 strategie di rinnovamento neuronale:
- ripesatura
- rigenerazione
- ricablaggio
- riconversione.
Un bel salto in avanti nella conoscenza. Ti racconto la mia esperienza personale: erano gli anni ’70 del secolo scorso e agli studenti di medicina come me veniva impresso un dogma il, e cioè che il cervello non si ripara. A dimostrazione che la scienza non è scienza se non è effimera, oggi il paradigma è del tutto cambiato, aprendo orizzonti di speranza per l’umanità sofferente.
Connettoma: il futuro del cervello
Ma sarà davvero possibile definire modelli di connessione neuronale alla base dei nostri pensieri, ricordi, emozioni o di funzioni superiori come l’empatia, la compassione, la coscienza? Tutto ciò è probabile. Infatti, dal 2015 ad oggi il progetto connettoma ha messo a disposizione del mondo scientifico risultati di ricerca progressivi. La connettomica, apre la strada anche ad una ricerca introspettiva dalle forti implicazioni esistenziali. Chi siamo? Siamo il nostro cervello? O meglio siamo il nostro connettoma? Che siano questi gli albori di una età d’oro della conoscenza, che potrebbe portare a intervenire sui meccanismi cerebrali attraverso molecole o stimolazioni fisiche per migliorare la salute in modo davvero rivoluzionario?
Il progetto connettoma vede coinvolti ben 11 istituzioni statunitensi, 36 scienziati e 1200 volontari sani. Sta già ribaltando alcuni concetti neuroscientifici attraverso il modello 4 R, sostenuto dal professor Seung, a capo del progetto, secondo il quale il sistema nervoso è più simile al fiume di Eraclito che non ad una mappa fissa.
Ed eccoci al punto: ancora una volta incappiamo in un linguaggio a cavallo tra scienza e filosofia. Proprio un nuovo paradigma: lo scenario che preferisco, quello che esalta scienza e umanesimo tra i due poli inscindibili della nostra mente prodigiosa. O potremmo azzardare, un giorno, divina?