Obama: missione BRAIN alla scoperta del cervello

Obama: missione BRAIN alla scoperta del cervello

Il presidente americano lancia un grandioso progetto scientifico: la mappatura del cervello umano.

Sembra a portata di mano l’opportunità di svelare i meccanismi cerebrali con un grado di dettaglio impensabile fino a pochi anni fa. Per questo gli USA promettono finanziamenti da oltre 100 milioni di dollari all’anno.

«Ogni dollaro investito per mappare il genoma umano ha fruttato 140 dollari alla nostra economia. […] Ora i nostri scienziati stanno mappando il cervello umano per trovare risposte all’Alzheimer. […] Non è il momento di centellinare questi investimenti in scienza e innovazione, che creano posti di lavoro». Con queste parole, pronunciate il 12 febbraio 2013 nel discorso sullo stato dell’Unione, Obama annunciava il progetto BRAIN, acronimo di Brain research through advancing innovative neurotechnologies, il cui lancio sarà sostenuto dall’amministrazione con oltre 100 milioni di dollari nell’anno fiscale 2014.

Prendendo spunto da esperienze come lo Human brain project, attivo negli Stati Uniti fino al 2004, e dal patrimonio di informazioni raccolto in programmi come gli atlanti cerebrali del topo e dell’uomo realizzati dall’Allen Institute for Brain Science, la BRAIN Initiative si propone di mappare l’attività di tutti i circuiti del cervello e dovrebbe essere finanziata dal governo con circa 1,5 miliardi di dollari in 15 anni. Per il momento le ambizioni finali del progetto non sono ancora chiarissime, tant’è che nelle fasi preliminari i National institutes of health – capofila di BRAIN insieme alla National science foundation e alla Defense advanced research projects agency, organo di ricerca del Dipartimento della Difesa – avranno proprio l’incarico di costituire un gruppo di lavoro per stabilire gli obiettivi scientifici e delineare il piano per raggiungerli.

D’altra parte i progressi compiuti nell’ultimo decennio – dal sequenziamento del genoma allo sviluppo di nuovi strumenti per mappare le connessioni neuronali, dal perfezionamento delle tecniche di neuroimaging all’esplosione delle nanoscienze – autorizzano a pensare che sia a portata di mano l’opportunità di svelare i meccanismi cerebrali con un grado di dettaglio impensabile fino alla fine del Novecento. Negli ultimi anni, inoltre, sono stati realizzati molti archivi bioinformatici dedicati a specifici aspetti dell’attività cerebrale, ma fino a oggi mancano strumenti che integrino le miriadi di dati disponibili offrendo un quadro completo dei processi molecolari nel cervello.

E se i primi documenti d’indirizzo diffusi dalla Casa Bianca si riferiscono genericamente alla possibilità di produrre un’immagine dinamica del cervello che permetta di capire il pensiero, la memoria, l’apprendimento, i risultati attesi riguardano soprattutto gli aspetti patologici. Con una popolazione che invecchia e il prevedibile incremento delle malattie neurodegenerative, su malattie come l’Alzheimer e il Parkinson, ma anche la sclerosi multipla e la sclerosi laterale amiotrofica, si giocherà una partita importante della salute e della farmacologia. Ma l’interesse è rivolto anche a disordini psichiatrici come il disturbo post- traumatico da stress, che colpisce soprattutto i veterani di guerra e per il quale il Dipartimento della Difesa sta disperatamente cercando terapie risolutive.

Come da tradizione per la ricerca statunitense, peraltro, l’iniziativa ha già raccolto il sostegno di importanti partner privati. In prima fila l’Allen Institute for Brain Science del co-fondatore di Microsoft Paul Allen, l’Howard Hughes Medical Institute, la Kavli Foundation e il Salk Institute for Biological Studies, che nell’insieme contribuiranno a BRAIN con altri 120 milioni di dollari all’anno, promuovendolo a tutti gli effetti tra le Grand Challenges, le sfide del secolo individuate dall’amministrazione statunitense. Molti hanno visto in questo frettoloso annuncio una risposta all’approvazione dello Human brain project, uno dei due progetti bandiera che saranno finanziati dall’Unione Europea con un miliardo di euro nei prossimi 10 anni, ma probabilmente è soltanto il segnale che i tempi erano ormai maturi per lanciare la sfida alla comprensione dei meccanismi cerebrali nei loro più intimi particolari. E dal confronto tra 2 programmi di ricerca così ambiziosi, in competizione ma complementari, non potrà che trarre beneficio il cammino della conoscenza.

Anche l’Europa studierà il cervello: varato il progetto HBP

fine gennaio 2013 la Commissione Europea ha annunciato di aver selezionato lo Human brain project (HBP) come

uno dei 2 progetti pilota per le Tecnologie future ed emergen- ti (FET Flagship): l’altro progetto riguarderà lo studio delle applicazioni del grafene. I FET Flagship sono iniziative di ricerca che mirano a raggiungere obiettivi ‘visionari’ e molto ambiziosi, in grado di poter garantire sia lo sfruttamento economico di queste innovazioni tecnologiche in una varietà di aree sia nuovi benefici per la società. L’iniziativa HBP prevede di federare più di 80 istituti di ricerca europei e internazionali. Il costo è stimato in circa 1 miliardo di euro da spendere in 10 anni: mezzo miliardo stanziato dall’UE e un altro mezzo miliardo erogato dalle istituzioni che vi partecipano. Il progetto, che prevede anche di associarne alcune importanti del Nord America e partner giapponesi, sarà coordinato dal Politecnico Federale di Losanna, in Svizzera, dove opera il neuroscienziato israeliano Henry Markram, cui si deve l’ideazione del progetto. La differenza che passa tra lo statunitense BRAIN e l’europeo HBP va ricercata nel fatto che il primo mira sostanzialmente a mappare le interconnessioni cerebrali, mentre il secondo intende mettere insieme tutte le conoscenze esistenti sul cervello umano ricostruendone il funzionamento mediante un modello al computer. Queste le parole di Markram: «Vogliamo costruire un computer neuromorfico, che possa contenere processori capaci di apprendere, simulando ciò che fa il cervello umano».