Marco Tosatti
Cari amici e nemici di Stilum Curiae, Cinzia Notaro, che ringraziamo di cuore, offre alla vostra attenzione questa intervista al prof. Silvestro Micera su un tema che sta imponenendosi con sempre maggior forza nella nostra esistenza. Buona lettura e diffusione.
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Il cervello incontra la tecnologia: neuroprotesi, microchip transumanesimo. Quale futuro per l’essere umano?
La medicina e le neuroscienze stanno aprendo scenari che fino a pochi anni fa sembravano appartenere alla fantascienza. Oggi la ricerca è in grado di sviluppare dispositivi elettronici capaci di interagire direttamente con il sistema nervoso, interpretare i segnali cerebrali e tradurli in comandi per apparecchiature esterne.
Le interfacce cervello-computer, le neuroprotesi e i dispositivi impiantabili rappresentano alcune delle frontiere più avanzate della ricerca scientifica. Tecnologie che potrebbero restituire capacità motorie e sensoriali a persone con gravi disabilità, ma che aprono anche prospettive molto più ampie sul rapporto tra uomo e macchina.
E se un giorno fosse possibile collegare il cervello all’intelligenza artificiale? Potremmo arrivare a potenziare la memoria, modificare alcune capacità cognitive o superare determinati limiti biologici?
Sono interrogativi che conducono inevitabilmente al tema del transumanesimo, una prospettiva che immagina un essere umano sempre più integrato con la tecnologia.
Ma quanto di tutto questo è realmente possibile? Quali risultati sono già stati raggiunti e quali appartengono ancora alla fantascienza? E soprattutto, dove si colloca il confine tra cura, potenziamento tecnologico e trasformazione della natura umana?
Ne abbiamo parlato con il professor Silvestro Micera, tra i maggiori esperti internazionali di bioingegneria e neuroprotesi, per approfondire le nuove frontiere della ricerca, le potenzialità delle interfacce cervello-computer e le sfide scientifiche ed etiche che accompagneranno il futuro dell’essere umano.
Professore, negli ultimi anni le neuroscienze e la bioingegneria hanno compiuto progressi significativi. Quali sono oggi le principali frontiere della ricerca nell’interazione tra cervello umano e dispositivi artificiali?
Direi che oggi le frontiere sono tre. La prima è “leggere” il sistema nervoso: interfacce che decodificano l’intenzione di muovere un braccio o di pronunciare una parola, anche in persone completamente paralizzate. La seconda è “scrivere”, cioè restituire informazioni al sistema nervoso: con il nostro gruppo, per esempio, abbiamo restituito a persone amputate la sensazione del tatto e della temperatura stimolando i nervi periferici, mentre colleghi a Losanna hanno permesso a persone con lesione del midollo spinale di tornare a camminare grazie alla stimolazione epidurale.
La terza frontiera è chiudere il cerchio: sistemi bidirezionali, che leggono e stimolano insieme e si adattano al paziente, anche grazie all’intelligenza artificiale e a materiali sempre più morbidi e miniaturizzati. Ma la vera sfida oggi non è solo scientifica: è portare questi risultati dal laboratorio alla clinica, con dispositivi che durino anni, siano sicuri e abbiano costi sostenibili.
Quando parliamo di interfacce cervello-computer, di che cosa parliamo esattamente? Come riesce un dispositivo elettronico a comunicare con le cellule nervose del cervello?
Un’interfaccia cervello-computer è un sistema che registra l’attività del cervello, la interpreta con algoritmi e la trasforma in un comando: muovere un cursore, una mano robotica, un sintetizzatore vocale. I neuroni comunicano attraverso piccoli impulsi elettrici; un elettrodo posto vicino a loro misura le variazioni di potenziale che questi impulsi generano.
Esistono diversi livelli di invasività. L’elettroencefalogramma registra dalla superficie del cuoio capelluto: è sicuro ma poco preciso. Elettrodi appoggiati sulla superficie del cervello, o portati dentro i vasi sanguigni, danno segnali migliori. Microelettrodi inseriti nella corteccia registrano i singoli neuroni e offrono l’informazione più ricca, al prezzo di un intervento neurochirurgico. La comunicazione può anche andare nella direzione opposta: con la stimolazione elettrica possiamo inviare informazioni al sistema nervoso, ed è quello che facciamo, per esempio, per restituire sensazioni tattili.
Oggi siamo in grado di leggere e interpretare i segnali elettrici prodotti dal cervello? Quali informazioni possiamo realmente ricavare dall’attività neuronale e quali sono ancora i limiti scientifici?
Sì, ma con limiti precisi. Oggi possiamo decodificare con buona affidabilità le intenzioni motorie, come la direzione di un movimento o la presa di un oggetto, e negli ultimi anni anche il tentativo di parlare: persone con sclerosi laterale amiotrofica hanno comunicato attraverso un sintetizzatore con accuratezze molto elevate. Possiamo anche riconoscere in modo grossolano stati come il sonno o il livello di attenzione.
Non possiamo invece “leggere il pensiero” in senso generale. Registriamo da qualche centinaio o qualche migliaio di neuroni, su circa 86 miliardi. La decodifica funziona su compiti specifici, richiede addestramento e la collaborazione attiva della persona, e i segnali cambiano nel tempo. A questo si aggiunge un limite tecnologico ancora importante: la durata e la stabilità degli elettrodi impiantati per molti anni.
Le neuroprotesi possono consentire a una persona con paralisi di controllare un arto artificiale attraverso il pensiero? Quanto siamo vicini a rendere queste applicazioni disponibili su larga scala?
Sì, ed è già stato dimostrato in diversi studi clinici. Persone tetraplegiche con microelettrodi impiantati nella corteccia motoria hanno controllato bracci robotici, per esempio per bere da sole da una tazza. A Losanna è stato realizzato un “ponte digitale” tra cervello e midollo spinale che ha permesso a una persona paralizzata di camminare di nuovo comandando le gambe con l’intenzione. Nel nostro lavoro con persone amputate abbiamo mostrato che, se alla mano bionica si aggiunge il ritorno sensoriale, il controllo diventa più preciso e la protesi viene percepita come parte del proprio corpo.
Per la diffusione su larga scala siamo però ancora lontani: parliamo di decine di pazienti in studi sperimentali. Servono impianti affidabili per molti anni, completamente wireless, procedure chirurgiche standardizzate, approvazioni regolatorie e un modello di rimborso sostenibile. Nei prossimi anni mi aspetto i primi dispositivi approvati per indicazioni specifiche; una diffusione ampia richiederà più tempo.
Esistono già dispositivi impiantabili capaci di intervenire sull’attività del sistema nervoso. Come funzionano e per quali patologie vengono utilizzati?
Sì, e sono più diffusi di quanto si pensi. L’impianto cocleare, che restituisce l’udito stimolando il nervo acustico, è usato da circa un milione di persone nel mondo. La stimolazione cerebrale profonda tratta il Parkinson, il tremore essenziale e la distonia. La stimolazione del nervo vago è usata per l’epilessia e per alcune forme di depressione resistente. La stimolazione del midollo spinale tratta il dolore cronico, quella sacrale l’incontinenza, quella del nervo ipoglosso le apnee notturne.
Il principio è sempre lo stesso: impulsi elettrici controllati modulano l’attività di un circuito nervoso che funziona male. La tendenza più interessante è il passaggio a sistemi “ad anello chiuso”, che registrano l’attività nervosa e stimolano solo quando serve, come già avviene in alcuni dispositivi per l’epilessia.
La ricerca sta sviluppando anche dispositivi impiantabili capaci di rilasciare farmaci nell’organismo in modo programmato o controllato elettronicamente. In futuro sarà possibile somministrare o modificare a distanza il rilascio di un farmaco attraverso un microdispositivo inserito nel corpo umano? Quali tecnologie esistono già e quali sono ancora sperimentali?
In parte questo esiste già. Pompe impiantabili programmabili dall’esterno rilasciano farmaci direttamente nel liquido spinale, per esempio per la spasticità grave o per il dolore cronico. Nel diabete, sensori del glucosio e pompe di insulina lavorano insieme in sistemi “ad anello chiuso”, il cosiddetto pancreas artificiale, anche se per ora sono indossabili e non impiantati.
Sono invece ancora sperimentali i microchip con piccoli serbatoi che si aprono su comando wireless: un primo studio sull’uomo risale già a più di dieci anni fa, per l’osteoporosi. Si lavora anche a dispositivi bioriassorbibili e alla cosiddetta medicina bioelettronica, che in alcuni casi potrebbe sostituire il farmaco con la stimolazione di un nervo. Modificare a distanza il rilascio è tecnicamente possibile; i problemi aperti sono la sicurezza informatica, la ricarica dei serbatoi, la stabilità del farmaco e la reazione dell’organismo al dispositivo.
Quale ruolo potrebbe avere l’intelligenza artificiale nel controllo di questi dispositivi? Potrebbe arrivare a regolare automaticamente il rilascio di un farmaco in base alle condizioni del paziente, adattando la terapia ai suoi parametri biologici?
Sì, ed è una direzione molto promettente. Nel pancreas artificiale un algoritmo adatta già oggi la dose di insulina ai valori di glucosio misurati. L’intelligenza artificiale può fare un passo in più: imparare come risponde quel singolo paziente, anticipare un evento, per esempio una crisi epilettica o un calo glicemico, e personalizzare la terapia.
In medicina però l’autonomia va costruita dentro un recinto. Servono limiti di sicurezza rigidi che l’algoritmo non può superare, decisioni comprensibili per il medico, la possibilità di intervenire manualmente e una validazione clinica rigorosa. L’IA può essere un ottimo copilota; la responsabilità della terapia deve rimanere al medico e al paziente.
La ricerca sta lavorando su materiali innovativi e dispositivi elettronici sempre più miniaturizzati, capaci di interagire con i tessuti biologici. Potremo arrivare a realizzare impianti cerebrali sempre più piccoli, efficienti e meno invasivi?
Sì, la direzione è chiara. Oggi abbiamo elettrodi in polimeri flessibili sottili quanto un capello, elettronica wireless che non richiede batterie impiantate, dispositivi che si possono iniettare o portare nel cervello attraverso i vasi sanguigni, e materiali che si riassorbono quando non servono più. Anche la procedura di impianto sta diventando meno invasiva, ed è un aspetto su cui lavoriamo molto.
I limiti sono fisici e biologici. Un dispositivo più piccolo ha meno energia e trasmette meno dati; l’organismo tende a isolare qualsiasi corpo estraneo con tessuto cicatriziale, che peggiora il segnale nel tempo; e un impianto dovrebbe funzionare per decenni in un ambiente caldo e salino. In generale c’è un compromesso: meno invasività significa spesso meno informazione. Il progresso consiste nello spostare questo compromesso, non nell’eliminarlo.
Qual è la differenza tra un normale microchip impiantabile, una neuroprotesi e un’interfaccia cervello-computer? E quali di queste tecnologie sono già utilizzate nella pratica clinica?
Sono tre cose diverse. Un microchip impiantabile, come quelli per l’identificazione sottocutanea, è un componente elettronico che non interagisce con il sistema nervoso. Una neuroprotesi è un dispositivo che sostituisce o ripristina una funzione del sistema nervoso: l’impianto cocleare, uno stimolatore spinale per camminare, una mano bionica che restituisce il tatto. Può agire sul cervello, sul midollo o sui nervi periferici.
L’interfaccia cervello-computer è un caso particolare di neuroprotesi: si collega direttamente al cervello per leggerne l’attività, o per stimolarlo, e la collega a un dispositivo esterno. Nella pratica clinica sono già diffusi gli impianti cocleari e i neurostimolatori; le interfacce cervello-computer impiantabili sono invece ancora in fase di studi clinici.
Quale ruolo potrà avere l’intelligenza artificiale nell’interpretazione dei segnali cerebrali? Potrà imparare a riconoscere le intenzioni di una persona e tradurle in comandi per dispositivi esterni?
Ha già un ruolo centrale. I decodificatori più avanzati sono reti neurali artificiali che imparano a collegare l’attività registrata a un movimento o a una parola. I recenti progressi nella decodifica del linguaggio usano anche modelli linguistici simili a quelli dei chatbot per correggere gli errori e ricostruire frasi.
Bisogna però essere precisi su cosa significa “intenzione”. L’IA può riconoscere ciò che una persona cerca attivamente di fare o di dire, dopo un periodo di addestramento e con la sua collaborazione. Non riconosce pensieri nascosti o intenzioni che la persona non vuole esprimere. C’è anche un rischio nuovo: che l’algoritmo “completi” troppo, attribuendo al paziente parole che non ha voluto dire. Per questo la persona deve sempre poter confermare, correggere o fermare il sistema.
Una delle ipotesi più affascinanti riguarda la possibilità di trasferire informazioni direttamente al cervello. Potremo mai impiantare conoscenze, ricordi o competenze, per esempio imparare una lingua o acquisire un’abilità senza seguire un percorso di studio e di esperienza? Oppure si tratta di uno scenario ancora lontano dalla realtà scientifica?
Oggi questo è uno scenario di fantascienza. Un ricordo o una competenza, come una lingua, non è un file salvato in un punto del cervello: è distribuito in reti di miliardi di connessioni modellate da anni di esperienza, e non sappiamo come “scriverlo” dall’esterno. Possiamo inviare al sistema nervoso informazioni semplici, come la sensazione di toccare un oggetto, e in alcuni esperimenti la stimolazione ha migliorato in modo modesto il consolidamento della memoria. Negli animali si riescono a riattivare o modificare tracce di memoria specifiche, ma in condizioni molto controllate.
Imparare una lingua senza studiarla non è all’orizzonte prevedibile. E forse non è nemmeno l’obiettivo giusto: l’apprendimento è un processo che trasforma chi apprende, non solo un trasferimento di dati.
Dobbiamo distinguere tra tecnologie che riparano una funzione compromessa e tecnologie che potenziano capacità già esistenti. Quanto è realistico immaginare impianti capaci di migliorare la memoria, l’attenzione o altre funzioni cognitive in persone sane?
È la distinzione più importante di tutto il dibattito. Quando una funzione è compromessa, il rischio di un intervento neurochirurgico è giustificato dal beneficio. In una persona sana il bilancio è molto diverso: un impianto cerebrale comporta rischi reali, come infezioni ed emorragie, e i benefici dimostrati sulla memoria o sull’attenzione di persone sane sono piccoli. Anche le tecniche di stimolazione non invasive hanno dato finora risultati incerti.
Credo che il potenziamento cognitivo arriverà soprattutto da strumenti esterni, l’intelligenza artificiale in primis, che già oggi amplificano le nostre capacità senza toccare il cervello. Il confine resterà comunque sfumato: per esempio, contrastare il declino cognitivo legato all’invecchiamento è cura o potenziamento? Sono domande da affrontare caso per caso, con criteri chiari.
Se un dispositivo è collegato direttamente al cervello, chi può accedere ai dati che raccoglie? Come possiamo proteggere la privacy neurologica e impedire che informazioni così intime vengano utilizzate impropriamente?
I dati neurali sono tra i più intimi che esistano: non contengono solo i comandi che la persona vuole dare, ma possono rivelare stati di attenzione, stress, emozioni e talvolta segni precoci di malattia. In un contesto clinico vi accedono il medico, i ricercatori e il produttore del dispositivo, con regole precise; il problema è maggiore per i dispositivi di consumo, come cuffie che registrano l’EEG, oggi meno regolati.
Qualcosa si sta muovendo. In Europa il GDPR tutela già i dati sanitari; il Cile ha inserito la protezione dell’attività cerebrale nella propria Costituzione; diversi stati americani, a partire da Colorado e California nel 2024, hanno classificato i dati neurali come dati sensibili; e nel novembre 2025 l’UNESCO ha adottato la prima raccomandazione globale sull’etica delle neurotecnologie. Sul piano tecnico servono elaborazione dei dati direttamente nel dispositivo, crittografia, raccolta limitata a ciò che serve e un consenso specifico e revocabile. E bisogna proteggere non solo i dati in uscita, ma anche la stimolazione in entrata da accessi non autorizzati.
Queste tecnologie potrebbero essere accessibili soltanto a chi dispone di grandi risorse economiche, creando una nuova disuguaglianza tra persone potenziate tecnologicamente e persone che non possono permettersi tali dispositivi? Quali rischi esistono anche per la libertà individuale e la sicurezza dei pazienti?
Il rischio esiste, ma oggi la disuguaglianza più urgente non è tra persone “potenziate” e non: è tra pazienti che possono accedere a una terapia avanzata e pazienti che non possono, anche all’interno dello stesso paese. Per questo la ricerca pubblica, la standardizzazione dei dispositivi e la riduzione dei costi sono temi etici, non solo industriali.
Ci sono poi rischi concreti per i pazienti. È già successo che un’azienda chiudesse lasciando persone con un impianto senza assistenza tecnica: servono regole che garantiscano la continuità del supporto per tutta la vita del dispositivo. Ci sono i rischi di malfunzionamenti e di attacchi informatici, e in rari casi la stimolazione cerebrale può modificare umore o comportamento. Infine la libertà individuale: nessuno dovrebbe essere spinto, sul lavoro o in altri contesti, a usare una neurotecnologia per restare competitivo.
Il transumanesimo immagina un essere umano capace di superare alcuni limiti biologici attraverso la tecnologia. Guardando ai prossimi venti o trent’anni, quali di queste prospettive ritiene scientificamente plausibili? Potremo assistere a una trasformazione delle capacità umane attraverso l’integrazione tra cervello, microchip e intelligenza artificiale? E soprattutto, dove dovrebbe fermarsi la ricerca per tutelare l’identità, la libertà e la dignità dell’essere umano?
Nei prossimi venti o trent’anni ritengo plausibile che le neuroprotesi diventino terapie consolidate: tornare a camminare dopo una lesione spinale, comunicare nonostante una paralisi completa, sentire con una mano bionica, controllare meglio malattie come il Parkinson o l’epilessia. Ritengo plausibile anche una forte integrazione con l’intelligenza artificiale, soprattutto all’esterno del corpo. Molto meno plausibili, in questo orizzonte, sono il “caricamento” della mente, la telepatia tecnologica o un potenziamento cognitivo radicale delle persone sane.
Non credo che si debbano porre limiti alla conoscenza; i limiti vanno posti all’uso. I criteri sono chiari: consenso libero e informato, beneficio reale per la persona, reversibilità quando possibile, nessuna pressione a “potenziarsi”, tutela dell’identità e della capacità di decidere. Per me la tecnologia più avanzata ha senso quando restituisce a una persona qualcosa che aveva perso. È lì che vedo il valore più alto del nostro lavoro.
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1 commento su “Neuroprotesi, Microchip Transumanesimo. Futuro dell’Umanità? Silvestro Micera a Cinzia Notaro.”
Strada senza ritorno. Confidiamo conduca prima possibile ad estinzione totale di una specie demoniaca… indegna di calcare questo meraviglioso pianeta!…!!…https://ilgattomattoquotidiano.wordpress.com/