fbpx L'eco del cervello che legge la coscienza | Scienza in rete

L'eco del cervello che legge la coscienza

Primary tabs

Tempo di lettura: 3 mins

Se ancora non è possibile interpretarla in dettaglio, la coscienza e i fattori che ne determinano l'attivazione può ora essere monitorata, soprattutto in pazienti affetti da patologie gravi, come le lesioni cerebrali. Questo grazie a uno studio di un gruppo di ricercatori dell'Università di Milano appena pubblicato su Science Translational Medicine, che descrive una tecnica finora inedita, in grado di superare  i test utilizzati classicamente in medicina clinica per stimare il livello di coscienza ("stringi il pugno", "apri gli occhi").
Molti pazienti, tuttavia, sono incapaci di rispondere anche a questi comandi elementari. Non è detto, però, che non siano in grado di conservare un livello, seppur minimo, di coscienza.

Il team coordinato da Marcello Massimini è andato allora più a fondo:

"Siamo partiti da un'ipotesi, che fa riferimento a indicazioni teoriche mai però dimostrate (la teoria dell'informazione integrata di Giulio Tononi), secondo cui il livello di coscienza dipende dalla complessità d’informazioni immagazzinate. Ci possono essere singole informazioni o aggregazioni. Il loro bilancio è quello che abbiamo voluto misurare ".

La tecnica utilizzata dai ricercatori è originale e inedita, dal momento che sfrutta un metodo già consolidato, la stimolazione cerebrale transcranica, per poi misurare il tipo di aggregazione immagazzinando i dati ottenuti come dei bit, con gli algoritmi usati in informatica.
 "Quello che si fa è stimolare il cervello in una zona specifica per qualche frazione di secondo con un forte impulso magnetico per osservare la sua reazione. I brevi impulsi elettrici producono una sorta di eco, tracciabile con l'elettroencefalografia, che può essere più o meno complessa a seconda della loro aggregazione".

Per capire di cosa si tratta, si potrebbe pensare, per esempio, a un diapason che vibra quando è sottoposto a una stimolazione meccanica: "La perturbazione di tipo fisico è una metafora efficace - il primo autore dello studio, del resto, è un fisico quantistico. Nel caso del cervello incosciente, questo può risuonare o come un diapason, o come un enorme tamburo; un cervello cosciente, viceversa, risuona come un'orchestra, formata da strumenti diversissimi tra loro. Lo spartito di quest'orchestra è complicato da comprimere, mentre noi abbiamo tradotto gli stimoli elettrici in codice binario, per poi impacchettarli come uno zip, simile a quelli con cui si inviano immagini digitali via mail."
Risultato? I ricercatori hanno definito una scala di misura testata e affidabile che definisce lo spettro di tutte le fasi, dall'incoscienza alla coscienza. Questa fornisce un riferimento analogo ad altri organi (la frazione di eiezione per il cuore, o la capacità di filtraggio per i reni, ad esempio), che fa ben sperare di poter vedere la coscienza in pazienti incapaci di comunicare. I test sono stati eseguiti, infatti, su condizioni molto diverse tra loro: sonno, veglia, presenza di anestetici e vari livelli di lesione cerebrale (dal coma, allo stato semi-vegetativo).

"Per i pazienti che non comunicano è difficile valutare la bontà di una terapia. Trovare un bilancio, anche se in misura per il momento grossolana, tra singolarità e complessità, sarà di grande aiuto teorico a esplorare il cervello, speciale proprio per questo motivo, con un approccio più sperimentale, come quelli attesi dai grandi progetti europeo e americano appena lanciati". 


Scienza in rete è un giornale senza pubblicità e aperto a tutti per garantire l’indipendenza dell’informazione e il diritto universale alla cittadinanza scientifica. Contribuisci a dar voce alla ricerca sostenendo Scienza in rete. In questo modo, potrai entrare a far parte della nostra comunità e condividere il nostro percorso. Clicca sul pulsante e scegli liberamente quanto donare! Anche una piccola somma è importante. Se vuoi fare una donazione ricorrente, ci consenti di programmare meglio il nostro lavoro e resti comunque libero di interromperla quando credi.


prossimo articolo

ECHO: quando i cittadini diventano scienziati del suolo

Un ragazzo e una ragazza raccolgono un campione di terra da un prato "--"

Il progetto europeo di citizen science ECHO coinvolge cittadini e studenti nella raccolta di dati sulla salute dei suoli, in un continente dove tra il 60 e il 70% dei terreni è già degradato. Con l'aiuto della app EchoSoil, kit di campionamento, ambasciatori sul territorio e nuove piattaforme digitali, l'obiettivo è costruire una mappa condivisa per proteggere l'ecosistema che sta sotto i nostri piedi. Foto di Maximilian Carl Stahl

Il luogo più affollato del pianeta è nascosto nei primi trenta centimetri di suolo. Qui vive circa il 60% della biodiversità terrestre: batteri, funghi, lombrichi, nematodi e migliaia di altri organismi che contribuiscono alla fertilità del terreno, al ciclo dei nutrienti, alla produzione di cibo e alla capacità del suolo di immagazzinare carbonio.