Connettoma

Un articolo, a firma Piero Bianucci, comparso su “La Stampa” del 23 agosto, a proposito del “connettoma”, neologismo che sta ad indicare l’insieme delle connessioni tra i neuroni del cervello umano.

"Connettoma. La parola è brutta ma ha di buono che evoca la parola genoma, e ciò la rende meno oscura. Il genoma è l'insieme dei nostri geni. Il connettoma è l'insieme delle connessioni tra le cellule del nostro cervello, i neuroni. Qui finiscono le analogie e iniziano le differenze. Il genoma è definito alla nascita da un mix dei geni paterni e materni: nel corso della vita può subire mutazioni, che però di solito sono peggiorative, basti pensare a quelle che scatenano il cancro. Il connettoma, invece, pur essendo alla nascita determinato dai geni paterni e materni, nel corso della vita cambia senza sosta e si arricchisce di nuove connessioni, a settant'anni siamo più colti e saggi che a venti. Il genoma è rigido, e c'è da augurarsi che rimanga tale. Il connettoma è flessibile, e conserva la sua flessibilità fino all'ultimo respiro. Il genoma è triste e pessimista: può solo deteriorarsi. Il connettoma è allegro e ottimista perchè sa di poter migliorare grazie a nuove esperienze. Il genoma, custodendo il progetto del nostro organismo, è ripiegato su se stesso e solitario. Il connettoma guarda fuori di sè, si nutre di pubbliche relazioni, è capace di generare arte, poesia, scienza, socialità, empatia, solidarietà. Il genoma è cosa da scienziati. Il connettoma dovrebbe interessare soprattutto agli umanisti e ai filosofi: nella sua mappa che in ogni istante si riconfigura c'è lo scorrere stesso della vita intellettuale. Genoma e connettoma sono molto diversi anche per dimensioni. Il genoma umano è formato da 25 mila geni e un totale di 3 miliardi di informazioni pari alle lettere di 5000 libri. Il connettoma si identifica con i contatti tra 100 miliardi di neuroni ed è paragonabile a 5 miliardi di libri. Decifrare per intero il genoma ha richiesto dieci anni e 4 miliardi di dollari. Disegnare la mappa del connettoma con tutte le sue strade e i suoi sentieri risulta un milione di volte più impegnativo e costoso. Ma le tecnologie corrono. Oggi leggere il DNA di una persona richiede pochi giorni e mille dollari. Domani potrebbe essere così anche per il connettoma. Ci racconta queste cose Sebastian Seung, professore di neuroscienze computazionali al MIT di Boston nel suo primo libro, intitolato, manco a dirlo, Connettoma (Codice Edizioni), benchè non sia stato lui a coniare questo neologismo ma Olaf Sporns in un articolo del 2005. Sulla scia del Progetto Genoma, dal 2010 negli Usa è in corso il Progetto Connettoma, finanziato con 30 milioni di dollari e affidato al National Institute of Health. Pochi soldi, e quindi si è scelta una scorciatoia: non tracciare la mappa di tutte le connessioni neuronali ma soltanto quelle tra le «regioni» cerebrali note. Un po' come se una carta geografica indicasse i valichi tra i Paesi europei ma non le loro strade interne. Seung non è d'accordo. La funzione di un neurone - dice - è definita principalmente dalle sue connessioni con tutti gli altri. Un connettoma completo lo conosciamo già. È quello del Caenorhabditis elegans, un verme lungo un millimetro e costituito da mille cellule, delle quali 302 sono neuroni che intrattengono rapporti tramite 7000 connessioni. Passare da 302 a 100 miliardi di neuroni non sarà semplice. Non bastano le tecniche attuali, microscopi elettronici e risonanza magnetica. Ma immaginiamo di esserci riusciti: che cosa potremmo leggere nel connettoma umano? Prima di tutto la nostra unicità. Non esistono due connettomi uguali, neppure per la stessa persona. Il vostro connettoma sarà diverso dopo aver letto questo articolo, se ne ricorderete qualcosa. I nessi sinaptici dei neuroni si riconfigurano senza sosta: li plasmano gli incontri con altre persone, i discorsi che ascoltiamo, le letture, la visione di un tg, di un film, di uno spettacolo teatrale. Ogni esperienza della vita, anche minima, modifica il nostro cervello. Certe tracce si cancellano, altre si accantonano, altre si creano. Alla plasticità delle connessioni si aggiunge quella dovuta alla rigenerazione (limitata) di alcuni neuroni, mentre fino a pochi anni fa vigeva il dogma che il corredo di neuroni dopo i primi anni di vita può solo impoverirsi. Una visione connessionista del cervello è carica di conseguenze rivoluzionarie. 

Comporta un ripensamento radicale delle malattie mentali, dell'apprendimento, e quindi della scuola, del linguaggio, del valore della lettura, dell'arte, dell'ambiente nel quale si vive, si lavora, si fa politica. Sebastian Seung si spinge anche oltre. Immagina che un giorno potremo «scaricare» nel connettoma nozioni e idee così come oggi si scaricano dati nel computer; i ricordi di un connettoma morente potranno essere «salvati», forse addirittura trapiantati o fatti rivivere. Fermiamoci qui. Il Seung degli ultimi capitoli oscilla troppo tra riduzionismo e olismo, razionalità e fantascienza."

di Piero Bianucci

"La Stampa", 23 agosto 20130