EUGENIO CAU

Eugenio Cau, laureando (laurea magistrale) in Scienze Storiche, è interessato al giornalismo. Ama le discussioni lunghe, quelle su cui non ci si riesce mai a mettere d'accordo. Ha vissuto in Messico nel 2011. Fotografa, di tanto in tanto.

 

 

 

 

 

Contatti: eugeniocau@gmail.com

TUTTI I CONTRIBUTI


Coscienza e dolore nello stato vegetativo

di Eugenio Cau

Dodici anni fa un grave incidente stradale lasciò Scott Routley, cittadino canadese che oggi ha 39 anni, in stato vegetativo permanente. Routley non poteva parlare o fare alcunché che potesse far pensare a chi gli stava intorno che fosse cosciente. Come tutti i pazienti in stato vegetativo, aveva dei periodi di veglia, in cui teneva gli occhi aperti, ma senza dare il minimo segno di comprendere cosa stava succedendo intorno a lui. Questo fino a oggi, quando il professor Adrian Owen, neuroscienziato della Western Ontario University, ha dichiarato che Routley sarebbe riuscito a comunicare con i suoi medici.

Secondo il professor Owen, Scott Routley è perfettamente cosciente, sa chi è e dove si trova. Non solo: sulla base di numerose scansioni dell’attività del cervello del paziente Owen è giunto a ritenere che Routley scelga di rispondere alle domande che gli vengono rivolte. Tra queste domande vi è stata anche quella che forse è la più importante: provi dolore? Scott Routley avrebbe risposto di no.

Quella di Adrian Owen è una scoperta notevole, ma l’eccitazione creatasi intorno alla notizia va in un certo senso ridimensionata.

 

Bisogna tenere conto innanzitutto del fatto che qui non si sta parlando di coma. I pazienti in stato vegetativo non sono attaccati a macchine che li mantengono in vita e non giacciono immobili sui loro letti. Sono piuttosto pazienti che hanno subito gravi danni al cervello a causa per esempio di un incidente stradale, di un infarto o di un’infezione particolarmente grave. Il loro cervello è a tal punto danneggiato che le funzioni cerebrali di questi pazienti si limitano ai riflessi più basilari, senza alcuna possibilità di comunicare con il mondo esterno. I pazienti vegetativi non vanno nemmeno confusi con quanti, pur mantenendo intatte le funzionalità del cervello, sono affetti da grave paralisi e possono comunicare solo attraverso gli occhi, o piccoli movimenti della testa.

 

I pazienti in stato vegetativo possono involontariamente muovere gli occhi e gli arti, e per questo è molto difficile tanto per i familiari quanto per i medici capire se questi movimenti sono il segno di uno stato residuale di coscienza oppure se si tratta di movimenti inconsulti.

Esistono molti test per capire se un paziente si trova o meno in stato vegetativo, ma nessuno di questi può dirsi definitivo. Quello del professor Owen utilizza l’imaging a risonanza magnetica funzionale per visualizzare in tempo reale l’attività del cervello del paziente mentre gli vengono poste delle domande.

Ciò che il test di Owen, se confermato, avrà dimostrato è che in Scott Roudley persiste ancora uno stato di coscienza minima, contrariamente a quanto sostenevano (e, a detta della BBC, continuano a sostenere) i test tradizionali.

 

La persistenza o meno dello stato vegetativo in un paziente è un tema di notevole interesse etico, in quanto molti stati consentono a pazienti in simili condizioni forme di eutanasia. 

I risultati dei test del professor Owen sono troppo limitati per lasciare spazio a qualsiasi recriminazione o ripensamento. Tuttavia mostrano come il confine tra vita e vita vegetativa sia labile e fortemente instabile. Esattamente come lo è quello tra vita e la vita “dignitosa” che rivendicava da Piergiorgio Welby in una lettera al presidente Napolitano.

 

La pillola dell'intelligenza

di Eugenio Cau

 Ben presto avremo a che fare con sostanze e tecnologie che consentiranno alle persone di lavorare di più, con più precisione e perfino con maggiore intelligenza, ed è necessario decidere come usarle nella maniera corretta. È questo l'appello lanciato la scorsa settimana dai membri delle maggiori società scientifiche inglesi, che hanno compilato un rapporto sugli interrogativi etici posti dall'utilizzo di "human enancements", termine che potremmo tradurre come “tecnologie di miglioramento umano”. Sono comprese tra le tecnologie di miglioramento umano le cosiddette "smart drugs", sostanze capaci di migliorare la memoria e l'attenzione di una persona, e le tecnologie che possono essere applicate direttamente sul corpo umano, come impianti bionici o esoscheletri. In maniera più tradizionale, sono tecnologie di miglioramento umano i sempre più avanzati sistemi computerizzati per immagazzinare e gestire le informazioni.

 

Le sostanze di miglioramento cognitivo (“cognitive enhancement drugs”) sono un buon esempio di questo genere di tecnologie. Il Modafinil, inizialmente sperimentato come farmaco contro la narcolessia, si è dimostrato capace di aumentare il livello di attenzione in chi lo assume, rendendo inoltre le mansioni lavorative più piacevoli. L’Adderall e il Ritalin sono già usati dagli studenti per aumentare la concentrazione. I farmaci usati per curare malattie legate al cervello come l’Alezheimer e la schizofrenia potranno in un futuro essere usati per migliorare le capacità cognitive di individui sani, ha detto al Guardian Barbara Sahakian, neuroscienziata dell’università di Cambridge.

A livello fisico, esoscheletri e arti meccanici potranno essere usati non solo dalle persone disabili, ma anche dagli altri per compiere lavori fisici non sostenibili per un normale corpo umano.

Le tecnologie di miglioramento umano sono inoltre già presenti nella nostra vita a un tale livello di penetrazione che ormai facciamo fatica ad accorgercene: grazie alla tecnologia siamo in grado di immagazzinare gran parte delle nostre esperienze di vita in un apparecchio portatile. Smartphone e tablet ci legano a doppio filo al Web e ai suoi servizi, modificando e semplificando in maniera definitiva il nostro modo di interfacciarci con il mondo.

 

Migliorare le facoltà umane attraverso la tecnologia può essere una cosa utile, ma i limiti e le possibili controindicazioni sono evidenti. La prima domanda da porsi è se e come questo genere di tecnologie influiranno a lungo termine sulla nostra salute. Per rispondere a questa domanda saranno necessari studi lunghi decenni, ed è probabile che una risposta certa la avremo solo dopo che un’intera generazione avrà usato queste tecnologie massivamente.

 

Forse ancora più interessanti sono le questioni etiche sollevate dalle tecnologie di miglioramento umano. I loro sviluppatori ne immaginano l’utilizzo in primo luogo per favorire un miglioramento delle prestazioni sul lavoro. La cosa sul momento può generare repulsione e aprire apocalittici scenari di sfruttamento delle masse. Questo è vero solo in parte. Verrebbe da chiedersi, per esempio, in cosa un braccio bionico utile per il lavoro agricolo potrebbe essere diverso da una mietitrebbia meccanica. Alcuni di noi potrebbero perfino concordare su un ragionamento estremo e dire che, in fondo, una sostanza capace di aumentare la concentrazione di chi fa lavori ad alto rischio non è tanto diversa dal braccio bionico, che a sua volta non è diverso dalla mietitrebbia: si tratta di strumenti. Diverso è invece il caso delle sostanze che rendono più gradevoli le mansioni di lavoro, perché queste si avvicinano pericolosamente allo scenario apocalittico di cui sopra.

 

Nonostante i richiami degli scienziati britannici, il problema principale riguardo alle tecnologie di miglioramento umano è probabilmente quello della loro diffusione. Esse saranno democraticamente accessibili a chiunque? E in caso contrario chi controllerebbe la loro distribuzione? Già oggi quello della distribuzione di simili mezzi è un problema sentito: una mietitrebbia meccanica è uno strumento a cui la gran parte dei coltivatori del Terzo Mondo non può avere accesso. Le ‘nuove’ tecnologie di miglioramento umano, tuttavia, presuppongono cambiamenti tanto drastici da stravolgere completamente i rapporti di equilibrio e di merito, perfino a livello geopolitico. Le grandi potenze economiche si costruiranno su una produttività chimicamente potenziata? E il dominio economico di un paese sull’altro si baserà su chi riesce a “migliorare” più efficacemente i propri cittadini? Purtroppo è difficile dirlo. Per ora chi scrive non è tanto spaventato dal fatto che una pillolina potrebbe renderlo più intelligente, quanto dalla possibilità di non potersela permettere.

 

Telecamere a circuito cognitivo

di Eugenio Cau

 

Un bagaglio viene lasciato incustodito per più di dieci minuti nell'aeroporto di New York: una telecamera di sorveglianza se ne accorge e lancia l'allarme al servizio d'ordine. Su un'autostrada un camion viaggia sbandando vistosamente: una telecamera posta su un cavalcavia lo nota e avverte la polizia stradale. A un grande evento pubblico un individuo si muove in maniera sospetta, camminando troppo velocemente e curiosando in luoghi insoliti: la telecamera se ne accorge e avverte la sicurezza. È facile notare che in questi esempi non è stato citato nessun addetto alla visione delle immagini della telecamera. Perché è questa la scoperta fatta dai ricercatori della Carnegie Mellow University: una telecamera di sorveglianza capace di riconoscere chi o che cosa sta registrando, e di capire quando qualcosa, almeno a suo giudizio, sta andando storto.


La ricerca, finanziata dal governo statunitense per scopi tanto civili quanto militari, è stata portata avanti da un team di cui fa parte il ricercatore italiano Alessandro Oltramari, e ha come obiettivo quello di creare telecamere dotate di un’intelligenza visuale, capaci di riconoscere ciò che hanno davanti, individuare i comportamenti anomali e, nel caso, predire cosa faranno le persone filmate.

Il team di Carnegie Mellow usa la stessa tecnologia che sta dietro alla console Microsoft Kinect o alle funzioni di riconoscimento fotografico dei volti su Facebook. A questa tecnologia, che consente alle telecamere di capire chi o che cosa hanno davanti, un team di psicologi cognitivi e di altri studiosi ha aggiunto la facoltà di fare predizioni. Alessandro Oltramari e il suo collega Christian Lebiere sarebbero riusciti a realizzare un “motore cognitivo” in grado di comprendere le regole che legano gli oggetti riconosciuti dalla telecamera con le loro possibilità di movimento, prevedendo se è più probabile che un’automobile in un parcheggio imbocchi una strada piuttosto che un’altra, e così via.

 

La scoperta ha applicazioni sia civili sia scientifiche, che vanno ben oltre gli esempi fatti a inizio articolo. Il fatto però che sia stata presentata a una conferenza sullo sviluppo delle tecnologie semantiche nel campo della Difesa fa immaginare che per ora il governo americano, finanziatore della ricerca, abbia in mente campi di utilizzo poco pacifici .

Le “telecamere intelligenti” di Oltramari e dei suoi colleghi pongono inoltre interrogativi sulla possibilità che un loro utilizzo per scopi civili limiti privacy e libertà di movimento di chi è posto sotto il loro controllo. Chi teme che lo sviluppo tecnologico ci porterà a un futuro orwelliano avrà molto da pensare oggi.

 

L'evoluzione ai fornelli

di Eugenio Cau

Se non fosse stato per l'arte culinaria, il nostro cervello avrebbe ancora le dimensioni di quello di una scimmia. È quello che sostiene Suzana Herculano-Houzel, neuroscienziata dell’Università Federale di Rio de Janeiro, secondo la quale ciò che ha permesso all’Homo Sapiens di avere un cervello notevolmente più sviluppato è stato, fra le altre cose, proprio aver iniziato a cucinare il cibo.

Il cervello umano, con circa 86 miliardi di neuroni, è notevolmente più sviluppato di quello degli altri primati: il cervello di un gorilla conta in media 33 miliardi di neuroni e quello di uno scimpanzé 28. Sostentare il nostro cervello, tuttavia, richiede una gran quantità di energia: in una condizione di riposo circa il 20% delle energie totali del nostro corpo, contro il 9% usato da gorilla e scimpanzé. Come hanno fatto i nostri progenitori a ottenere tutta questa energia aggiuntiva? Semplice: con la cucina.

 

Il primo a ipotizzare che il cervello dell’Homo Erectus abbia iniziato a espandersi considerevolmente tra gli 1,6 e gli 1,8 milioni di anni fa anche grazie all’uso del fuoco è stato alla fine degli anni ’90 Richard Wrangham dell’Università di Harvard. L’uso del fuoco per la cottura dei cibi, infatti, corrisponde a una sorta di pre-digestione che avrebbe consentito all’Homo Erectus di assorbire calorie in maniera più veloce e più efficiente, rendendo possibile la crescita di un cervello sempre più sviluppato.

 

La ricerca della dottoressa Herculano-Houzel ha verificato questa ipotesi, provando innanzitutto che esiste una correlazione diretta tra il numero dei neuroni presenti nel cervello dei primati e la quantità di calorie necessarie per sostentarlo: più grande è il cervello, più cibo è necessario mangiare per farlo funzionare a dovere. In seguito la dottoressa e il suo team hanno calcolato quante ore al giorno diversi primati, tra cui l’uomo, dovrebbero nutrirsi di cibi crudi per soddisfare la quantità di calorie richiesta dai neuroni del cervello. Ne è risultato che un gorilla dovrebbe mangiare cibi crudi per 8,8 ore al giorno, un orango 7,8, uno scimpanzé 7,3 e un Homo Sapiens 9,3. Questi numeri mostrano come vi sia un limite all’energia che i primati riescono a trarre dal cibo crudo, e che esistono delle restrizioni metaboliche allo sviluppo del cervello in un regime dietetico che prevede solo cibi crudi. Solo gli esseri umani, ipotizza Herculano-Houzel, sono stati in grado di aggirare questo problema, sostituendo la quantità con la qualità: il cibo cotto, appunto.

 

Secondo la storia de Il pianeta delle scimmie una mutazione indotta da esperimenti umani porta i primati a sviluppare una intelligenza fuori dal comune che li aiuta a sottomettere il genere umano. Se le cose stanno come dice Herculano-Houzel, alle scimmie potrebbe bastare un po’ di buona minestra.

 

L'intercettazione dei sogni

di Eugenio Cau 

Chissà cosa avrebbe pensato Freud della possibilità di leggere i sogni mentre questi sono sognati. Probabilmente ne sarebbe stato entusiasta, o forse un po’ spaventato. Forse avrebbe dovuto riformulare parte delle sue teorie: leggere i sogni “sul momento” è cosa ben diversa dal farseli raccontare qualche giorno dopo da un paziente diffidente.

 

Gli intenti del professor Yukiyasu Kamitani dei Laboratori di Neuroscienza Computazionale di Kyoto, tuttavia, hanno poco a vedere con la psicoanalisi. Sono stati lui e il suo team ad aver annunciato la scoperta appena pochi giorni fa: analizzando le onde neurali e l’attività del cervello durante il sonno è possibile leggere il contenuto dei sogni (–>fonte), o quanto meno comprendere a quale categoria di cose o di persone questi appartengano.

 

L’esperimento, condotto su tre pazienti volontari, ha previsto una sessione di sonno di circa tre ore, durante la quale gli scienziati svegliavano il paziente tutte le volte che gli strumenti rilevavano che si stava addormentando. Gli chiedevano a quel punto se avesse sognato e che cosa, facendolo poi tornare a dormire. Questi blocchi di tre ore di sonno sono stati ripetuti circa 7-10 volte nell’arco di diversi giorni e in orari diversi; durante ciascuno di essi il paziente veniva svegliato all’incirca 10 volte all’ora. Questo ha permesso agli scienziati di ottenere quasi 200 descrizioni di sogni.

 

A partire dalle 200 descrizioni il team del professor Kamitani ha elaborato una serie di 20 “categorie” tra le parole-chiave che più frequentemente erano state citate dai pazienti. Tra queste categorie vi erano “automobile”, “computer”, “maschio”, “femmina”. Hanno poi scelto delle immagini che rappresentassero ciascuna delle categorie, e hanno mostrato queste immagini ai pazienti, registrando l’attività del loro cervello mentre i pazienti le osservavano. Infine hanno confrontato queste registrazioni con quelle che mostravano l’attività del cervello del paziente nella prima parte dell’esperimento, pochi secondi prima che questi venisse svegliato. Partendo da questi confronti gli scienziati sono riusciti a realizzare un modello per capire, analizzando l’attività del cervello nei pochi secondi prima del risveglio, se ciascuna categoria elaborata è presente nel sogno del paziente.

 

Prima ancora che permettere di leggere i sogni, possibilità che avrà bisogno di tempo per essere messa realmente in pratica, gli studi di Kaminani e del suo team mostrano in maniera chiara le strettissime relazioni tra le percezioni visuali e le percezioni oniriche. Nello specifico, che il sogno mobilita le stesse aree del cervello mobilitate dall’apparato visivo.

Freud definiva i sogni come i desideri dell’inconscio. A giudicare dalla ricerca di Kaminani, i sogni sembrerebbero appartenere piuttosto alla sfera delle pure immagini: una sorta di screensaver per il nostro cervello.

 

La rivincita del lupo cattivo

ill. di Stefano Laureti

di Eugenio Cau

 

Quando il gatto non c'è i topi ballano. O, meglio ancora: quando il lupo non c'è gli erbivori ballano. E devastano la vegetazione. È quello che hanno osservato gli scienziati della Oregon State University studiando il parco naturale di Yellowstone, negli Stati Uniti, dove i lupi erano stati praticamente sterminati negli anni Venti e in seguito reintrodotti negli anni Novanta. Gli scienziati hanno notato che proprio a seguito del reinserimento dei lupi la vegetazione degradata di molte aree del parco di Yellowstone ha ricominciato a crescere rigogliosa.

I lupi certo non brucano erba. Ma i cervi impauriti dal ritorno del loro antico predatore hanno meno tempo per dedicarsi a sradicare ogni singolo arbusto di Yellowstone, e questo consente alla vegetazione di crescere più florida. Una vegetazione più florida significa un ecosistema più equilibrato, con benefici che si estendono a tutte le specie. Paradossalmente, i cervi del parco di Yellowstone dovrebbero ringraziare i lupi per essere tornati a divorarli.

 

Lo stesso vale per i castori, che grazie alla vegetazione più rigogliosa portata dai lupi hanno a disposizione più materiale per costruire dighe, che proteggono i fiumi di Yellowstone dalle inondazioni e fanno da riparo per molte specie di piccoli animali.

Gli scienziati chiamano questo processo “trophic cascade”: si verifica quando un predatore si comporta in modo tale da modificare la diffusione di una preda all’interno dell’ecosistema, in questo modo “allentando” un anello della catena alimentare. Nel caso dei lupi di Yellowstone, come in buona parte dei casi in cui questo fenomeno si sta verificando nel mondo, questo avviene non per un cambiamento di comportamento da parte dei predatori, ma a causa dell’intervento umano.

 

Insomma: la salute dell’ecosistema dipende (anche) dai lupi, e dai tanti grandi predatori che, scrive Mary Ellen Hannibal sull’International Herald Tribune, si stanno estinguendo più velocemente delle altre specie animali. E metterli al sicuro non è affatto semplice: anche i giganteschi parchi naturali statunitensi sono troppo piccoli per permettere ai lupi di compiere le migrazioni che sono tipiche della loro specie.

Braccati dai cacciatori, insidiati dagli allevatori di bestiame, sbeffeggiati nelle favole per bambini, nella storia dell’uomo i lupi non hanno mai avuto un ruolo positivo. Eppure senza di loro oggi il parco di Yellowstone sarebbe un po’ più arido. La prossima volta Cappuccetto Rosso dovrebbe riflettere sulla possibilità di farsi mangiare.

 

Misurare la parola più bella dell'astronomia

di Eugenio Cau

 

In tutte le serie di fantascienza che si rispettino i protagonisti incontrano, prima o poi, un minaccioso buco nero. E che siano risucchiati dal suo immane campo gravitazionale o lo usino come porta per un'altra dimensione immancabilmente ci finiscono dentro. Proprio per questo chi ha dimestichezza con la fantascienza conosce bene la parola "orizzonte degli eventi": quando il capitano della navicella spaziale la pronuncia si sa che ormai è troppo tardi, che non si può tornare indietro, che dal buco nero non c'è via di uscita. Lo spettatore se lo immagina come il confine, il bordo del buco nero: ancora un passo e l’oscurità si richiuderà definitivamente.

L'intuizione è più o meno giusta. L'orizzonte degli eventi, oltre che essere un termine di innegabile fascino, è la superficie oltrepassata la quale qualsiasi cosa, attratta dal campo gravitazionale del buco nero, non è più in grado di tornare indietro: nemmeno la luce riesce ad attraversare l'orizzonte degli eventi dall'interno all'esterno.

 

Fino a oggi l’orizzonte degli eventi non era nient’altro che un’ipotesi, o per meglio dire una previsione “necessaria” della teoria della relatività generale di Einstein. Alcuni giorni fa, tuttavia, alcuni ricercatori del MIT e dell’Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics hanno annunciato di aver per la prima volta misurato l’orizzonte degli eventi di un buco nero.

Mettendo insieme i dati di diversi telescopi sparsi in più parti del mondo la squadra di ricercatori coordinata dallo scienziato Shep Doeleman ha esaminato un buco nero posto al centro della galassia Messier 87, che si trova a 50 milioni di anni luce dalla Terra. Il buco nero è 6 miliardi di volte più grande del sole ed è circondato da un disco di materiale caldo a tal punto da essere osservabile. Questo disco, corrispondente al punto più vicino nel quale il materiale può orbitare intorno al buco nero senza esserne attratto, è di circa 5,5 volte più grande dell’orizzonte degli eventi intorno al quale si trova.

 

Ma torniamo alla fantascienza. Gli esempi di buchi neri, usati nei più svariati modi, sono innumerevoli: durante un episodio di “Star Trek” la navetta spaziale viene risucchiata da un buco nero e ne riesce a fuggire solo passando per una “crepa” nell’orizzonte degli eventi. Nel film “Stargate”, l’orizzonte degli eventi era la patina traslucida attraversata la quale si finiva catapultati dall’altro lato dell’universo. In “Donnie Darko” i buchi neri appaiono come passaggi tra una dimensione parallela e un’altra.

Stephen Hawking ha detto che i buchi neri sono più strani di qualsiasi altra cosa sia stata inventata dagli autori di fantascienza. Se dovesse avere ragione le prossime osservazioni astronomiche saranno sempre più interessanti.