L'Europa investe sul "cervello". Oltre 1.200 progetti per 1,9 miliardi di investimenti

I dati forniti dal Cordis, il servizio di informazione della UE per la ricerca e sviluppo. Il punto della situazione sulle ricerche sul cervello nell’ambito del 7° programma quadro. Da quelle che tentano di scoprire i segreti dell’organo a quelle che cercano di aiutare i pazienti malati o che hanno subito traumi. Eccole tutte.

08 LUG - Di solito si dice che un computer è "una specie di cervello elettronico". Ma guardandosi intorno, vista l’onnipresenza dei computer nella nostra vita, ad oggi si potrebbe quasi descrivere il cervello dicendo che "è una specie di computer biologico". Non stupisce allora che oltre 1,9 miliardi di euro che facevano parte del 7° programma quadro, il programma europeo di finanziamento alla ricerca avviato nel 2007 e attualmente in vigore, fossero stanziati proprio per la ricerca sul cervello. Fondi che hanno permesso di finanziare oltre 1200 progetti, con oltre 1500 partecipanti dell'UE e non solo. Ma quali sono questi progetti e cosa hanno scoperto? Il CORDIS, servizio di informazione comunitario in materia di ricerca e sviluppo per la scienza della Commissione Europea, ha tentato di fare il punto della situazione, in due articoli apparsi sul sito.
 
 “Capire il cervello umano è una delle maggiori sfide della scienza del XXI secolo”, si legge in uno dei due pezzi. Per questo sono sempre di più i progetti nell'UE finanziati nel campo delle "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" (TIC), come ad esempio Future and Emerging Technology scheme (FET) e il Flagship "Human Brain Project" (HBP). Questi, insieme al progetto BRAIN negli Stati Uniti, stanno proprio tentando di superare la sfida, con la speranza di acquisire conoscenze approfondite di quello che ci rende umani, sviluppare nuove cure per le malattie cerebrali e creare nuove tecnologie di calcolo rivoluzionarie. Il primo obiettivo di HBP, ad esempio, è quello di costruire un sistema integrato di piattaforme di ricerca basate sulle TIC, che fornisca a neuroscienziati, ricercatori medici e sviluppatori di tecnologie accesso agli strumenti e ai servizi innovativi capaci di accelerare notevolmente il passo della loro ricerca. Il progetto riceverà circa 1 miliardo di euro di finanziamenti in 10 anni e lavorerà a stretto contatto con la nuova iniziativa del presidente Obama sulla "mappatura dell''attività del cervello" (Brain Activity Mapping, BAM), del valore di 100 milioni di dollari solo nel primo anno. 
Il secondo obiettivo di HBP è dare inizio e guidare un impegno collaborativo globale che usi tali piattaforme per affrontare questioni fondamentali nel campo della neuroscienza, della medicina e dell'informatica. Il risultato finale dovrebbe essere non solo una nuova comprensione del cervello ma anche nuove TIC trasformazionali. Per esempio, il cervello gestisce miliardi di unità di elaborazione collegate per mezzo di chilometri di fibre e trilioni di sinapsi, ma consuma la stessa quantità di energia di una lampadina. Capire questo potrebbe trasformare la potenza dei computer e aiutare a costruire una nuova infrastruttura TIC. 
 
Ma HBP non è l’unico progetto interessante finanziato dal 7° programma quadro in quest’ambito. Il progetto CEEDS, ad esempio, sta lavorando a nuovi strumenti per l'interazione uomo-computer (human-computer interaction o HCI), e ha lo scopo di aiutare il processo decisionale quotidiano e l'analisi delle informazioni scientifiche.
Se CEEDS sta aiutando i computer e gli esseri umani a lavorare insieme, il progetto BRAINSCALES sta invece aiutando i computer a "pensare" di più come gli esseri umani, usando simulazioni al computer ultra veloci per costruire "una sintesi artificiale di abilità cognitive simili a quelle corticali".
Allo stesso modo, il progetto REALNET mira a sviluppare il primo modello realistico in tempo reale del "cerebellum", una parte del cervello con un importante ruolo nel controllo motorio e coinvolta nelle funzioni cognitive come l''attenzione e il linguaggio. Il team che se ne occupa sta sviluppando specifici chip e tecniche di imaging per fare registrazioni neurofisiologiche dei neuroni nel cerebellum. 
 
Molti altri progetti riguardano invece l’aiuto a vittime di incidenti, o persone affette da malattie. Il progetto BRAINABLE, invece è un'iniziativa triennale finanziata dall'UE con 2,3 milioni di euro per sviluppare e integrare sistemi avanzati di "interfaccia cervello-computer" (brain-computer interface o BCI), "intelligenza ambientale", "realtà virtuale" e altre tecnologie che, quando usate insieme, promettono un'autonomia senza precedenti per le vittime di incidenti stradali costrette su una sedia a rotelle o le persone che soffrono di paralisi totale o della sindrome locked-in.
In maniera simile, un'altra importante applicazione della tecnologia di BCI – il progetto finanziato dall'UE MINDWALKER – potrebbe aiutare migliaia di persone in Europa paralizzate da una lesione al midollo spinale, tramite un esoscheletro robotico controllato dalla mente, che potrebbe non solo aiutare queste persone a camminare di nuovo e potrebbe ma anche aiutare la riabilitazione di chi ha avuto un ictus o degli astronauti che devono ricostruire i muscoli dopo lunghi periodi nello spazio. 
Oppure, il progetto ASTERICS ha invece sviluppato una piattaforma di sostegno che facilita e migliora la comunicazione per le persone con disabilità motorie negli arti superiori associando BCI e visione artificiale con attuatori di base per controllare un sistema di computer. 
E sono molti anche i progetti che riguardano la vista, come OPTONEURO che ha lo scopo di stimolare i neuroni foto sensibilizzati e ridare una vista funzionale ai ciechi, e SEEBETTER, che sta esaminando la possibilità di sviluppare protesi visive artificiali per i non vedenti.
 
Oltre a questo tipo di problemi, che derivano da eventi traumatici o congeniti, anche altre patologie possono essere studiate e risolte con i progetti europei. Ad esempio, la ricerca nell’ambito neurologico coi computer potrebbe aiutare anche i circa 165 milioni di europei che probabilmente soffriranno di qualche forma di malattia del cervello legate all’età durante la loro vita, come l’Alzheimer e altre malattie neurodegenerative.  Il commissario europeo per la ricerca, l'innovazione e la scienza, Máire Geoghegan-Quinn, ha dichiarato: "Curare questi malati (affetti da malattie legate al cervello) ci costa già 1,5 milioni di euro al minuto [...]. La ricerca sul cervello potrebbe contribuire ad alleviare le sofferenze di milioni di pazienti e di coloro che se ne occupano. Svelare i segreti di come funziona il cervello potrebbe anche aprirci un universo tutto nuovo di servizi e prodotti per la nostra economia". La ricerca finanziata dall'UE sta rispondendo anche a queste sfide.
Il progetto CONTRAST, ad esempio, cerca di colmare il divario tra la riabilitazione istituzionale e il monitoraggio del paziente a casa; COGWATCH ha lo scopo di migliorare la riabilitazione di chi ha avuto un ictus e ha i sintomi della "sindrome di aprassia e disorganizzazione dell''azione" (AADS); CUPID ha lo scopo di sviluppare una riabilitazione innovativa e personalizzata a casa per le persone che hanno il morbo di Parkinson, sulla base delle esigenze del paziente; ARMOR sta progettando un sistema di monitoraggio più olistico, personalizzato, efficiente dal punto di vista medico ed economico per analizzare i dati del cervello e del corpo dei malati di epilessia. 
 
Insomma, c’è ancora molto da scoprire, come ha detto anche Neelie Kroes, vicepresidente della Commissione europea, responsabile dell'Agenda digitale per l'Europa, commentando l'annuncio di quest'anno di 150 milioni di euro in finanziamenti per i progetti di ricerca TIC legati al cervello: "Nonostante i grandi progressi fatti negli ultimi decenni, c'è ancora molto da scoprire: dai computer che pensano come il nostro cervello (come le reti di computer che riproducono la struttura del cervello per gestire meglio i "grandi dati"), alla diagnosi e la cura di malattie mentali che colpiscono fino a un terzo degli europei ogni anno, dall'Alzheimer all''autismo e la schizofrenia".

08 luglio 2013
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