Upload: dalla serie tv alla realtà

Caricare la mente umana in un mondo digitale.

Amazon Prime ha da poco rilasciato una serie tv sci-fi ambientata in un  futuro non lontano nel quale sarà possibile effettuare l’upload dellla mente umana, prima della morte, all’interno di un mondo digitale per passare l’eternità sotto forma di avatar. Quanto c’è di vero in tutto ciò?

Prima dell’uomo un verme

Per rispondere alla domanda precedente, dovremmo prima parlare del progetto che ha reso questo argomento credibile alla scienza.

Openworm è un progetto che si è posto come obiettivo il trasferimento della simulazione di un cervello di un verme in un robot. Il verme preso in esame era un C.elegans (Caenorhabditis elegans).

Già nel 1986 furono mappate tutte le connessioni sinaptiche del verme modello e negli anni successivi furono rifinite. I ricercatori del progetto, quindi, hanno creato un modello in cui inserire la mappatura a livello informatico per poi dotarla di un corpo robot con ruote.

Nel video si può vedere che il robot si muove come un verme e, soprattutto, che se il sensore sbatte contro il muro il robot si gira e torna indietro. La cosa interessante è che non è stato programmato per farlo, ma sono le sue connessioni sinaptiche ad agire così.

A differenza dell’uomo, C.elegans ha “solo” 302 neuroni e 7000 connessioni e può, quindi, essere definito un organismo poco complesso.

Cosa serve per scansionare la mente e trasferirla?

  1. Capire cosa scansionare della mente umana
  2. Capire come scansionarla
  3. Capacità di elaborazione e memoria

Capire cosa scansionare della mente umana

Il nostro cervello ha circa 86 miliardi di neuroni connessi da almeno 100 trilioni di sinapsi: una bella differenzarispetto ad un verme!

Il connettoma umano, cioè lo schema di tutti i neuroni connessi tra loro e le loro interconnessioni, non è ancora stato mappato.

Esistono centinaia o migliaia di tipi diversi di connessioni e ognuna ha un funzionamento leggermente diverso dalle altre. Possono essere veloci, lente, labili o stabili nel tempo. In più, oltre alle trilioni di sinapsi in cui si scambiano informazioni singolarmente, alcuni neuroni possono influenzarne molti altri contemporaneamente.

Il cervello ha delle parti di cui ancora non si conosce la funzione, ad esempio le cellule dette “gliali“. Tali cellule, che circondano i neuroni, un tempo si pensava servissero solo a supporto strutturale. Oggi, oltre a pensare che siano molto più numerose, si è scoperto che possono generare segnali che influenzano l’elaborazione delle informazioni.

Come è evidente, purtroppo la nostra conoscenza del cervello umano è ancora molto lontana per permetterne una copia digitale.

Capire come scansionarla

Un’altra problematica allo stadio della tecnologia attuale è quella della scansione vera e propria.

Al momento lo scanning meno invasivo per un cervello vivente è la risonanza magnetica (RM), che però ha una risoluzione di circa mezzo millimetro. Per scansionare una sinapsi dovremmo avere una risoluzione di un micron, cioè un millesimo di millimetro.

Per ottenere la qualità adatta a visualizzare in dettaglio tutte le informazioni necessarie la RM richiederebbe un’intensità dei campi magnetici, grazie ai quali lavora, tale da “cuocere” i tessuti umani. Qualcuno ricorda cosa succede in Upload quando viene scansionata una mente?

L’alternativa sarebbe quella di scansionare un cervello morto. Questa soluzione avrebbe però una problematica non indifferente: le sinapsi si sfaldano rapidamente una volta che la vita cessa.

Attualmente, si sta sviluppando una conservazione del cervello attraverso l’utilizzo di glutaraldeide che sembra permettere di poterlo preservare intatto nel tempo. In questo modo, nel futuro, l’organo potrà essere analizzato e sarà possibile effettuare uno scanning al fine di permetterne la digitalizzazione. 

Anche in questo caso, la tecnologia non è ancora pronta e saranno necessari diversi anni per arrivare al porre in essere questa ipotesi.

Capacità di elaborazione e memoria

Un petabyte equivale a un milione di gigabyte. Il cervello umano dovrebbe equivalere a circa un miliardo di petabyte e al momento non siamo in grado di contenere una mole così alta di informazioni.

Nonostante l’elaborazione dei dati e la capacità di memoria per arrivare a contenere un cervello non siano realizzabili al giorno d’oggi, questo campo non spaventa i neuroscienziati, infatti ogni anno ci sono continui sviluppi in questo campo. Del resto, come dice la legge di Moore: “ogni 18/24 mesi raddoppia la complessità dei microcircuiti”.

Quando verrà realizzato l’upload della mente umana?

Al momento gli studi in questo campo continuano cercando di trovare risposte alle molte domande che una tesi scientifica di questo calibro tende a far proliferare. 

I prossimi step saranno le mappature di veri cervelli. Il C.elegans ha un sistema nervoso troppo primitivo, non possiede un vero connettoma, e ciò lo tiene lontano dal poter essere considerato un cervello nel pieno senso del termine. La sperimentazione si è concentrata quindi, in prima battuta, sulla mappatura del cervello del moscerino della frutta (Drosophila melanogaster), composto da 100.000 neuroni, eseguita per la prima volta nel 2018, mentre il prossimo step sarà lo studio di quello dei topi. 

Alcuni studiosi dicono che si potrà vedere realizzata questa tecnologia sull’uomo già tra circa quarant’anni e che potrà essere applicata su più larga scala tra una settantina.

Nel frattempo Nectome, una startup che sfrutta una tecnologia di conservazione aldeide-stabilizzata, propone ad ipotetici clienti in stadio terminale la conservazione del proprio cervello purché questo venga trattato e sezionato pochi momenti prima della loro morte, in attesa di poterne recuperare le informazioni quando sarà possibile, ma senza la certezza che i processi di crioconservazione siano efficaci, né del fatto che la coscienza sia replicabile a partire da una simulazione precisa delle sinapsi.

Non ci resta che gustarci la serie tv Upload nell’attesa che nuove scoperte ci portino più vicini a questa possibilità anche nella vita reale.

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