Da “Nova” 15.1.2009

NEUROSCIENZE LE NUOVE FRONTIERE SECONDO JOHN ASSAD (IIT)

Le leggi che governano il cervello

DI GUIDO ROMEO
Il cervello è il calcolatore più potente che conosciamo, a dispetto di un hardware sorprendentemente lento. «I nostri neuroni sono molto più fragili e lenti nel trasmettere gli impulsi elettrici di qualsiasi microprocessore, ma diventano incredibilmente efficaci quando combinati in miliardi in una struttura massicciamente parallela e ridondante come il nostro cervello» spiega John Assad, 45 anni, neurobiologo all'Università di Harvard, e ora neo-direttore della ricerca della Piattaforma di neuroscienze e sistemi cognitivi dell'Istituto italiano di tecnologia.
Assad, che per i prossimi cinque anni dirigerà il nuovo centro per le neuroscienze dell'Iit con sede nei locali dell'Università di Parma, ma separato da essa nel suo funzionamento, va a completare il panorama della ricerca dell'Iit guidata da Roberto Cingolani e che vede già al suo attivo Fabio Benfenati (dipartimento di Neuroscienze e neurotecnologie), Giulio Sandini, Darwin Caldwell e Guy Fontaine (dipartimento di Robotica, scienze cognitive e del cervello) e Daniele Piomelli (dipartimento di Ricerca e sviluppo farmaci). «Il centro per le neuroscienze e sistemi cognitivi dell'Iit studierà le funzioni del cervello umano in vivo nel suo complesso – spiega Assad, che a Parma collaborerà anche con il laboratorio di Giacomo Rizzolatti, scopritore dei neuroni specchio – per espandere la conoscenza dei circuiti neuronali della nostra corteccia. Ci interessa capire il funzionamento del cervello come sistema complesso e integrato, guardando a tutto l'arco della sua attività. Da quando percepiamo un oggetto fino all'elaborazione dell'informazione che ci fa poi passare all'azione». Si tratta di ricerca di base, ma con forti ricadute pratiche sia nel settore farmaceutico e clinico che in quello dell'informatica applicata al biomedicale. «Nel caso del morbo di Parkinson, ad esempio, è un numero molto ristretto di neuroni che cessa di lavorare correttamente – osserva Assad – ma ciò è sufficiente per mettere in crisi tutto il funzionamento del nostro cervello, un po' come se alzando al massimo il volume di una radio, le comunicazioni all'interno di una stanza venissero tutte disturbate». Oggi questi pazienti vengono trattati soprattutto per via farmacologica, con terapie a base di levodopa, una molecola che ristabilisce gli equilibri naturali di dopamina, ma diventa gradualmente meno efficace e alla ricomparsa di tremori e difficoltà motorie. Alcune sperimentazioni con elettrodi introdotti nella corteccia cominciano però a dare risultati molto interessanti. «Oggi questo è un approccio empirico e non sappiamo esattamente cosa lo renda efficace – osserva Assad – Sono però sicuro che conoscendo meglio le leggi che governano i nostri neuroni, potremmo mettere a punto cure molto più efficaci e precise». Altri beneficiari delle nuove conoscenze che verranno dagli studi di Assad all'Iit potrebbero essere i pazienti affetti di schizofrenia e da altri disturbi psichiatrici. Una priorità non meno importante del nuovo centro parmense sarà lo sviluppo di interfacce uomo-macchina e di tecnologie all'avanguardia per studiare le funzioni corticali in vivo. Si tratta di un settore fortemente innovativo, nel quale si fondono informatica, biologia, neuroscienze, nanotecnologie e studi di intelligenza artificiale. «Oggi siamo già capaci di captare onde e impulsi cerebrali, ma abbiamo una conoscenza molto limitata del loro significato – sottolinea il ricercatore – ma se cominceremo a decrittare il linguaggio del nostro cervello, avremo a disposizione uno strumento formidabile non solo per la medicina, ma anche per costruire robot intelligenti». I locali del centro parmense dell'Iit sono in ristrutturazione, ma nelle prossime settimane dovrebbe venire bandita la prima chiamata internazionale per reclutare i ricercatori che daranno vita al centro attraverso una procedura analoga a quella dei centri americani e senza ricorrere ai tanto controversi concorsi dell'università italiana. «Ci aspettiamo candidature da tutto il mondo – spiega il direttore – e naturalmente da molti italiani che vorranno rientrare, anche se la nazionalità non darà alcun punto in più. A regime il centro dovrebbe avere una cinquantina di persone divise in 7-8 piccoli gruppi di ricerca, tipicamente guidati da un junior leader e fortemente specializzati, ma che interagiscano molto perché la particolarità dei centri dell'Iit è proprio l'enfasi dell'interdisciplinarietà».
Il centro, che nasce con un finanziamento di start-up di cinque milioni di euro per i primi tre anni (che copre anche i lavori di ristrutturazione), a termine dovrebbe finanziarsi per almeno un 30% con grant per la ricerca. Ma che cosa spinge un ricercatore affermato, con un'invidiata posizione da "tenure professor" in uno dei primi 10 atenei del mondo a lanciarsi nello start-up di un nuovo laboratorio in Italia, più conosciuta per la fuga dei cervelli e i tagli alla ricerca che per la capacità di attrarre talenti? «Ad attirarmi è stata soprattutto la vocazione interdisciplinare piuttosto unica del centro che, paradossalmente, sento invece manca proprio in posti molto affermati come l'Mit e Harvard – spiega Assad, originario di Buffalo, nello stato di New York – e il pacchetto messo a punto dall'Iit è competitivo a livello internazionale perché permette di attirare alcuni dei migliori giovani da tutto il mondo. La qualità dei vostri ricercatori invece la conoscevo già perché molti giovani italiani producono ottimi risultati nei nostri laboratori oltreoceano».
guidoromeo.nova100.ilsole24ore.com

Come si definisce
- John Assad, 45 anni, neurobiologo all'Harvard Medical School di Boston è uno dei massimi esperti nelle neuroscienze. In aspettativa dall'ateneo Usa, per 5 anni sarà il direttore della ricerca
in Neuroscienze e sistemi cognitivi dell'Istituto italiano di tecnologia all'Università di Parma.