mercoledì 2 aprile 2014

Adam Gazzaley: Neurospace Lab e GazzLab

di Riccardo Carrara

Neuroracer, è un videogioco tridimensionale (a three-dimentional video game) in cui i giocatori guidano una macchina lungo una tortuosa strada collinare tramite il loro pollice, stando attenti ai cartelli che compaiono in modo casuale. Se il cartello ha una particolare forma e colore, i giocatori devono abbatterlo con il dito della mano destra. 

Fin qui, non sembra nulla di eccezionale al confronto con i moderni videogames che fanno impazzire giovani e adulti, se non fosse che Neuroracer è in realtà un videogame concepito come "intervento terapeutico" che potrebbe sostituire la terapia farmacologica non solo per gli anziani, ma per una serie di persone affette da demenza, autismo e ADHD.


Il caso ci riporta subito ad alcune affascinanti domande e si riallaccia alla realtà virtuale e alle sue applicazioni nella vita reale di noi uomini e donne, come abbiamo già visto in altri articoli, sistemi di intelligenza artificiale potrebbero sostituire i nostri amici e i nostri affetti e sistemi robotici potrebbero diventare realtà presenti comunemente nella vita di tutti i giorni, interconnesse in un sistema digitale in continuo aggiornamento.

Questa volta la domanda fondamentale è: la realtà virtuale, un videogame, può diventare un mezzo terapeutico?  E di conseguenza: Questi strumenti che simulano un ambiente reale per mezzo di tecnologie elettroniche possono diventare un mezzo utile per l'umanità? Quali sono i limiti del loro possibile utilizzo e le conseguenze a lungo termine che potrebbero avere sulla mente umana?

Diverse potrebbero essere le questioni riguardanti la neuroetica: come controllare questi mezzi e il loro corretto utilizzo? Ci potrebbe essere un abuso nel loro utilizzo (come una specie di sovradosaggio per quanto riguarda i farmaci) e questo che conseguenze porterebbe?

Inoltre, questi videogiochi e strumenti di realtà virtuale sono utilizzati anche per capire meglio come funziona il cervello. Potrebbero diventare così nuovi sistemi correlati alle neuroimaging?

Da sempre le aziende commerciali hanno cercato di sostenere che i videogames potessero rendere l'utente più intelligente e più reattivo, ma sono stati criticati per non essere mai riusciti a dimostrare tale miglioramento. Nel settembre 2013 il neuroscienziato Adam Gazzaley, che ha anche pubblicato la ricerca sulla rivista Nature, ha compiuto un primo passo fondamentale per arrivare a dare prova che un videogioco e le nuove tecnologie di realtà virtuali potrebbero effettivamente giocare un ruolo chiave non solo nel miglioramento delle funzioni cognitive, ma nella terapia di malattia neurologiche.

Lo studio ha visto il coinvolgimento di 46 partecipanti di età compresa tra i 60 e gli 85 anni, impegnati in 12 ore di formazione nel corso di un mese. Durante questo tempo le prestazioni multitasking dei soggetti sono notevolmente migliorate, ma ciò che ha reso notevole la ricerca è il fatto che i miglioramenti delle prestazioni si sono riscontrati anche al di fuori del gioco, ossia sottoponendo ai soggetti altri compiti cognitivi.

In futuro, quindi, il vostro medico potrebbe prescrivervi come terapia alcune divertenti sedute con un videogioco. 

Un crescente gruppo di ricercatori universitari sono da anni impegnati per capire e analizzare come e quanto i videogiochi possano cambiare il cervello e se questo cambiamento sia in meglio. Diverse ricerche sembrano suggerire una correlazione positiva, con il miglioramento della creatività, dei processi decisionali e della percezione.

È Adam Gazzaley l'uomo che sta diventando il protagonista di questa sfida e sta puntando fortemente in questa direzione, con l'omonimo laboratorio e il Neurospace Lab.

Adam Gazzaley
Chi è Adam Gazzaley?
Scienziato, medico, autore, speaker professionista, inventore, fotografo - Queste potrebbero essere le parole che rappresentano il dottor Gazzaley. Ha ottenuto un M.D. e un Ph.D. in neuroscienze alla Mount Sinai School of Medicine di New York, ha completato la formazione clinica in neurologia presso l'Università della Pennsylvania e la formazione post-dottorato in neuroscienze cognitive all'Università di Berkeley. È fondatore e direttore del Neuroscience Imaging Center all'University of California, San Francisco (UCSF) e professore associato di neurologia, fisiologia e psichiatria.


Quali sono i progetti dei due laboratori: Gazzaley Lab e Neurospace Lab?
Il primo è un laboratorio di ricerca in neuroscienze cognitive presso l'Università della California UCSF, dedicato allo studio dei meccanismi della memoria, dell'attenzione e della percezione e su come questi processi possano cambiare con lo sviluppo, dall'infanzia all'età avanzata. Speciale attenzione è riservata ai medesimi processi nell'invecchiamento e nelle demenze e sui possibili interventi terapeutici per alleviare i deficit cognitivi. Il Gazzaley Lab, per raggiungere tali obiettivi, utilizza diverse moderne tecnologie di indagine, dalla risonanza magnetica funzionale alla stimolazione magnetica transcranica, fino ad arrivare all'accoppiamento di TAC e stimolazione transcranica con videogiochi appositamente sviluppati dal laboratorio.

Il Neurospace Lab è stato sviluppato come centro di ricerca di base presso l'UCFS Neuroscience Imaging Center (NIC) e si trova la primo piano del nuovo Sandler Neurosciences Center nella Mission Bay. Offre alla comunità scientifica un ambiente unico per creare e testare nuove neurodiagnostiche e neuroterapie con l'utilizzo della tecnologia emergente. 
In questo laboratorio, infatti, i soggetti sotto indagine possono muoversi e camminare in ambienti simulati dalla realtà virtuale che sono sotto lo stretto controllo dello sperimentatore. Primo nel suo genere, il Neurospace Lab cercherà di sviluppare sistemi diagnostici più sensibili e di trovare nuove possibili terapie utilizzando un approccio high-tech alle neuroscienze, che integra la realtà virtuale con ambienti simulati, l'interattività di tutto il corpo del soggetto e non di una sola parte, come poteva essere la mano (full-body), la recente tecnologia di rilevamento sensore/movimento, il tutto con il supporto medico e scientifico di neurologi e psichiatri di alto livello.

Tre sono i progetti ora presenti al Neurospace Lab:

1) Glass Brain: una visualizzazione 3D che mostra la connettività e l'attività del cervello, dedotte in tempo reale da EEG ad alta densità e metodi implementati in SIFT e BCILAB. Una visualizzazione 3D anatomicamente realistica che permette all'utente di volare attorno e attraverso il proprio "cervello in azione" grazie ad un gamepad, ossia un controller per videogiochi dotato di diversi tasti e progettato per essere tenuto in mano. 
Che esperienza può fare una persona che guarda il proprio cervello intendo ad "osservare se stesso in azione"?
Immagine del Glass Brain come lo vede l'utente
2) Neuro Dummmer: un gioco progettato a migliorare le capacità ritmiche e a valutare l'impatto delle conoscenze della realtà virtuale sul mondo delle neuroimaging. Questa tecnologia ha permesso di vedere quello che stava accadendo all'interno del cervello di un percussionista virtuoso durante una partita a videogame, rilevando che le unità di elaborazione grafica (Graphics Processing Units - GPUs) potrebbero essere sfruttare per creare neuroimmagini mai viste prima e rilevarsi utili nello sviluppo di nuovi approcci con persone ipovedenti
Le speranze di Adam Gazzaley sono quelle di arrivare, entro il 2019, ad un videogioco che possa coinvolgere in modo selettivo solo una parte specifica del cervello e che quindi possa attivare e influenzare specifici processi neurali.

3) Body Brain Trainer: un videogioco che mira a rafforzare e migliorare la forma fisica e quella cognitiva in un colpo solo. 

Tutte queste ricerche potrebbero giocare un ruolo importante nel trattamento di condizioni degenerative come l'Alzheimer e la società di Gazzaley sta già testando alcuni progetti per il trattamento della depressione, le demenze e l'autismo (oggi ricorre la Giornata Mondiale della consapevolezza dell'autismo), con l'interesse e l'appoggio economico di importanti aziende farmaceutiche.

Studi come questi dovrebbero avere dietro una grande equipe di esperti in neuroetica, per vagliare quali possano essere le diverse e molteplici conseguenze etiche, assicurare la privacy dei partecipanti e far sì che ognuno di essi ricevano le adeguate informazioni circa gli strumenti e le analisi alle quali si stanno sottoponendo. 
Non si tratta più soltanto di un gioco al computer.

1 commento:

  1. "In futuro, quindi, il vostro medico potrebbe prescrivervi come terapia alcune divertenti sedute con un videogioco."
    Non vedo l'ora di ammalarmi!!!! :D

    RispondiElimina