Nel 2023 il supercomputer che simula il cervello umano

Ogni anno a metà marzo si celebra la settimana dedicata al cervello. In tutto il mondo medici e scienziati ci fanno accostare alle meraviglie ed ai misteri di quest’organo tanto complesso e delicato. Per capirne il funzionamento, l'Unione Europea ha avviato il progetto scientifico denominato Human Brain Project (Progetto cervello umano) che, tra le altre cose, si propone di capire come funzioni il cervello grazie all'utilizzo di una elaborazione al computer: un processo che ha già dato risultato nei trattamenti personalizzati contro l'epilessia resistente ai farmaci. L'obiettivo finale è quello di realizzare, entro il 2023, attraverso un supercomputer, una simulazione del funzionamento completo del cervello umano. 

Gli obiettivi

Il programma scientifico è diretto da un'équipe svizzera dell'Scuola politecnica federale di Losanna (ÉPFL), in collaborazione con più di 90 università e scuole di alta formazione di 22 differenti Paesi. Il progetto Hbp è la continuazione diretta di un precedente progetto, Blue Brain, svolto in collaborazione con l'IBM, che riuscì nel 2005 a realizzare il modello di un singolo neurone. Nel 2008 venne simulata l'attività neurale di una colonna neocorticale di ratto (10.000 neuroni) e nel 2011 venne realizzato il modello di un mesocircuito neocorticale (100 colonne neocorticali, corrispondenti a 1 milione di neuroni). Rispetto a Blue Brain, lo Human Brain Project procede su due strade: la costruzione e simulazione a livello molecolare in modo da poter analizzare l'espressione genica; la semplificazione della simulazione delle colonne in modo da poterne simulare molte in modo parallelo. Questo è l'obiettivo primario del progetto dato che un cervello umano ha circa un milione di colonne.

Malattie neuropsichiatriche

Le motivazioni scientifiche alla base dello studio sono molteplici. Si ritiene che una simulazione del cervello umano permetterà, ad esempio, lo sviluppo di un nuovo approccio alla fisiologia e alla patologia del sistema nervoso, con la predisposizione di terapie innovative e più efficaci per la cura di malattie neuropsichiatriche, come l'alzheimer, la schizofrenia, la depressione, e altre patologie del cervello da cui sono complessivamente affette 2 miliardi di persone – un terzo della popolazione mondiale – di cui 180 milioni nella sola Europa, vale a dire un terzo dell'intera popolazione europea.