Scienza e ricerca

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L’Intelligenza artificiale e il cervello dell’uomo

5 dicembre 2017

La tecnica rientra nell’ambito della più generale “stimolazione profonda del cervello”: l’invio con appositi strumenti di impulsi elettrici che modificano l’attività neuronale. Ma con due novità. Gli stimoli elettrici non sono inviati in continuo, ma pulsante. E, soprattutto, sulla base di un sistema di intelligenza artificiale (IA) che registra l’attività cerebrale del paziente e modula di conseguenza l’intervento, che diventa così altamente personalizzato. Tutto avviene in maniera automatica, senza intervento del medico.

La tecnica, il cui obiettivo è curare molte malattie mentali, è stata presentata da due diversi gruppi di ricerca e in via del tutto preliminare al convegno annuale della americana Society for Neuroscience che si è tenuto nelle scorse settimane a Washington. Entrambi i gruppi sono finanziati dal Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), l’Agenzia federale degli Stati Uniti che si interessa di ricerca militare. L’obiettivo dichiarato è quello di trovare una cura facile ed efficace per il trattamento dei disturbi accusati dai soldati che sono impegnati o sono stati impegnati in scenari di guerra.

Un primo gruppo, diretto dal neuroscienziato Edward Chang della University of California di San Francisco, ha misurato come l’attività dei neuroni associata all’umore varia nel tempo e nello spazio cerebrale, riuscendo a creare una vera e propria “mappa dell’umore”. Inoltre hanno seguito sei epilettici in un periodo lungo, anche di tre settimane, seguendo in dettaglio l’attività cerebrale e lo stato umorale. Mettendo insieme le due analisi, il gruppo di Edward Chang ha elaborato un algoritmo capace di decodificare i cambiamenti di umore di una persona sulla base dell’attività neuronale. Insomma: dimmi quali neuroni scaricano in questo momento e ti dirò che umore hai.

Un secondo gruppo, afferente al Massachusetts General Hospital (MGH) di Boston ha usato, invece, un approccio diverso, mappando l’attività neuronale associata ai comportamenti di malati portatori di disordini multipli, come la mancanza di concentrazione o di empatia. Anche questo gruppo ha elaborato un algoritmo per stimolare il cervello con impulsi elettrici quando una persona si rivela incapace di soddisfare a un insieme di impegni (non è sufficientemente multitasking, come si dice oggi): come identificare l’immagine di numeri o le emozioni espresse da alcune facce.

Il team bostoniano ha verificato che inviando impulsi elettrici nelle aree del cervello coinvolte nel decision-making e nelle emozioni si ottengono miglioramenti significativi del comportamento. Stesso successo sembra aversi quando una persona dimentica facilmente un aspetto fondamentale dei compiti cui sta assolvendo o si distrae. E ora stanno lavorando a un sistema IA in grado di inviare gli impulsi in maniera automatica.

Come abbiamo detto, i risultati terapeutici sono del tutto preliminari. Per esempio, il gruppo californiano ha verificato che la tecnica sembra funzionare con i disordini del movimento – contro il Parkinson, tra gli altri – e contro i disordini minori di umori, ma quando è stata applicata a un gruppo di 90 persone soggette a depressione non ha funzionato.

Non è certo questa la prima volta che l’Intelligenza Artificiale viene utilizzata nella diagnosi e nella cura delle malattie della mente. Tant’è che nel settembre 2015 è uscito per l’editore Elsevier il libro Artificial Intelligence in Behavioral and Mental Health Care con cui David D. Luxton fa il punto su un tipo di ricerche che probabilmente è iniziato nel 1966 quando, nell’ambito dell’IA, venne proposto il programma ELIZA, progettato per realizzare una conversazione empatica secondo la definizione dello psicologo Carl Rogers. Nei primi anni ’70 fu lo psichiatra Kenneth M. Colby a sviluppare presso la Stanford University un programma, PARRY, che simulava una persona malata di schizofrenia paranoica. PARRY come ELIZA era in grado di conversare con persone e, inoltre, fu il primo programma di IA a superare il test di Turing.

Dunque, il rapporto tra IA, cervello umano e patologie del cervello umano è di antica data. E dunque le novità rese note nei giorni scorsi alla Society for Neuroscience rappresentano uno sviluppo di un filone antico.

Naturalmente, le ricerche sulle applicazioni dell’IA al cervello e alla mente procederanno. Spalancando la porta a molte speranze, ma anche a qualche inquietante domanda. Le speranze riguardano la possibilità di cure personalizzate di malattie che dipendono dal cervello. Magari in futuro non saranno necessarie neppure tecniche invasive. Le domande inquietanti riguardano invece la possibilità di manipolare non solo il cervello, ma la mente delle persone.

Un esempio banale, con un sistema IA del genere sarebbe possibile modificare l’umore non solo di un reduce, ma anche di un soldato impegnato in un’azione di guerra, trasformando per esempio la paura in euforia. L’interesse di DARPA a questo tipo di ricerche potrebbe essere dovuto a motivazioni più generali della messa a punto di terapie per i disturbi dei veterani di guerra. E non si tratta neppure solo di soldati. Un sistema IA capace di modificare l’umore di un lavoratore potrebbe essere di grande interesse per un’industria e un sistema capace di plasmare l’umore di un consumatore potrebbe essere di forte interesse per un’azienda commerciale.

È anche per questo che i due gruppi di ricerca, a San Francisco e a Boston, hanno associato nei loro team anche dei bioeticisti. E tuttavia non basta la presenza di esperti di neuroetica ad assicurare – ad assicurarci – che le nuove tecnologie di Intelligenza Artificiale si risolvano a beneficio dell’uomo e non in sofisticati sistemi di controllo dell’uomo. Occorre che queste tematiche diventino oggetto di un ampio e sistematico dibattito pubblico, prima che esse diventino strumento di gruppi ideologici tecnofobi e tecnofili.

Pietro Greco