Il LENS e l’Università di Firenze nel team che concorre per un maxi finanziamento dell’Unione Europea “Entro il 2023 potremo trovare nuove cure per le malattie mentali con un simulatore che riprodurrà integralmente un cervello umano, emozioni comprese”. A sostenerlo, Henry Markram, del Brain Mind Institute dell'École Polytechnique di Losanna, nel corso della presentazione italiana di HBP - Human Brain Project, progetto di dimensioni europee che si propone di riprodurre un “cervello artificiale” grazie all’uso di supercalcolatori.
Alla presentazione ha partecipato anche Francesco Pavone, coordinatore del gruppo di ricerca del Laboratorio Europeo per la Spettroscopia non Lineare (LENS) dell’Università di Firenze, uno dei partner italiani del progetto. Il cervello umano si comporta come un computer super performante, energeticamente autonomo, capace di ripararsi da solo e di auto apprendere. La scienza, allo stato attuale, ha compreso moltissimi aspetti del funzionamento del cervello, e dall’altra parte ha sviluppato macchine di calcolo potentissime.
Mettendo insieme le conoscenze neurologiche che i ricercatori hanno acquisito sul funzionamento delle molecole celebrali, delle cellule, dei circuiti neuronali e le conoscenze sui più potenti database attualmente sviluppati grazie alle tecnologie ICT, si può costruire un simulatore biologicamente molto dettagliato dell’intera attività del cervello umano. Nel 2007, l’equipe di Markram era riuscita a modellizzare il funzionamento biologico di 10mila neuroni della corteccia cerebrale dei topi; l'obiettivo dello HBP, sfruttando i progressi negli algoritmi di modellizzazione e nella tecnologia, è quello di riuscire a costruire il modello dei 100 miliardi di neuroni di un cervello umano su un solo supercomputer.
Un meccanismo che permetterebbe di trovare nuove cure per le principali malattie degenerative delle cellule celebrali, come Alzheimer e Parkinson, ma anche di altri meccanismi, come la schizofrenia. Accedere al finanziamento dell’Unione Europea a cui si candida il progetto, potrebbe permettere un’accelerazione sostanziale e il raggiungimento degli obiettivi in tempi rapidi. HBP è già stato selezionato tra i sei progetti candidati all’ICT FET Flagships Initiative dell’Unione Europea per iniziative di ricerca particolarmente significative per portata e competenze multidisciplinari espresse.
I progetti finanziati saranno due e ciascuno riceverà una dotazione economica da parte dell’UE di 1 miliardo di euro in dieci anni. L’Italia è attualmente presente con sei ricercatori nel gruppo di oltre 150 scienziati che stanno lavorando alla predisposizione della proposta di finanziamento per il progetto HBP. I rispettivi enti di appartenenza – oltre al LENS e all’Università di Firenze, il Politecnico di Torino, l’Università di Pavia e CNR con gli istituti di Scienze e Tecnologie della Cognizione, di Biofisica e di Ricerche sulla Popolazione e le Politiche Sociali - hanno dato vita a un “cluster” nazionale che si propone di ricoprire un ruolo di primo piano nella predisposizione e, successivamente, nell’esecuzione del progetto, sia mettendo a disposizione l’eccellenza delle proprie competenze e risorse scientifiche multidisciplinari, sia impegnandosi per reperire un’adeguata dotazione economica pubblica per il cofinanziamento dell’iniziativa, clausola essenziale per l’ingresso del nostro Paese nel progetto. “Il LENS e l’Università di Firenze - ha spiegato Francesco Pavone, ordinario di Fisica della Materia - si occuperanno della messa a punto di un tomografo ottico per la ricostruzione dell’intera rete del cervello con un dettaglio mille volte superiore alle tecniche esistenti, tipo la Risonanza Magnetica Nucleare.
Uno degli scopi principali della ricerca fiorentina verterà sul collegamento struttura-funzione della rete neurale.- ha proseguito Pavone - In altre parole, proveremo a capire in che maniera patologie come l’autismo o la schizofrenia sono legate ad una particolare struttura di rete neurale, o come, ad esempio, le caratteristiche dell’apprendimento sono legate a particolari soluzioni di rete che il cervello adotta”. “Abbiamo voluto testimoniare con l’incontro di oggi che la ricerca italiana è pronta e può mettere a disposizione competenze di qualità elevatissima per la riuscita del progetto - ha commentato Enrico Macii, vicerettore per la Ricerca, il Trasferimento Tecnologico e le Relazioni con l’Unione Europea del Politecnico di Torino e referente per l’Ateneo torinese del progetto HBP - Ora ci attiveremo per reperire il cofinanziamento statale, che sarà determinante per non escludere il nostro paese da un progetto di ampia portata che, crediamo, avrà delle ricadute importanti per lo sviluppo tecnologico dei prossimi anni ed un significativo impatto sociale”,.