From an interview reported by Corriere della Sera on April 28, 2010.
The difference between Ed Boyden and other neuroscientists is this: while their colleagues are watching the neurons and their reazioni, lui li provoca e li manipola. E’ un capovolgimento sia concettuale sia pratico che stupisce molti, tranne i colleghi che lavorano con lui nel laboratorio del Massachusetts Institute of Technology di Boston (passa sotto il nome di «Media Lab’s synthetic neurobiology group»).
E’ con intuizioni controcorrente e test rivoluzionari che ha strappato un posto tra gli scienziati «under 40» più promettenti, secondo la rivista «Discover». E sono le sue invenzioni a farlo scintillare tra gli «innovatori top» scovati da «Technology Review». Ma di sicuro dovrebbe essere inserito in un’ulteriore lista, più fantasiosa, quella dei ricercatori caleidoscopici, che utilizzano le logiche multidisciplinari da cui far decollare le idee: fisico di formazione e ingegnere elettronico per passione, lavora con una ventina di giovani che frullano biologia, matematica, computer e filosofia, avventurandosi nell’optogenetica, là dove si intrecciano ottica e genetica. Alle particelle - ha confessato - preferisce i miliardi di neuroni. Sono loro il mistero con cui avrà a che fare la scienza del XXI secolo, ha ripetuto al «Brainforum», il convegno sulle neuroscienze di Roma.
Professore, lei che idea si è fatto del cervello? Come lo definisce?
«Come un computer altamente specializzato e potente, con la capacità di processare emozioni, decisioni e anche una molteplicità of sensory perception. Everything happens so fast and efficient. E 'possible with "shortcuts" shortcuts: the case for example with optical illusions, like looking at a waterfall and you see a coherent, not the individual drops. "
But the conception of this machine - also thanks to him - is more change, right?
"We know from studies conducted over the last decade performing a series of tasks very effectively, while bad for others, such as mathematics. A personal is fast, the man is billions of times slower. Most of us, at least. "
She became celebre per l’uso delle molecole fotosensibili che trasferisce nei neuroni: come funziona questa tecnica?
«Sono ricerche che abbiamo cominciato cinque anni fa, qui a Boston, insieme con un team a Stanford e un altro in Germania. Il progetto prevede l’individuazione di alcune molecole capaci di convertire la luce in segnali elettrici. E dato che il cervello funziona con impulsi elettrici, proprio come un computer, abbiamo pensato di utilizzare quelle molecole per accendere e spegnere le cellule del cervello, come un computer attiva e disattiva i suoi componenti».
Come avete ottenuto queste sostanze?
«Le molecole provengono da molte specie viventi, per esempio alghe, batteri e funghi».
E come riescono a trasformarsi in interruttori cellulari?
«Le molecole sono proteine e sono quindi codificate da geni specifici: quando li si seleziona dal Dna e li si inserisce nei neuroni, si producono le proteine stesse, quelle che convertono la luce in energia».
Quando avete trasferito la tecnica sulle cavie che cosa è successo?
«La usiamo per “accendere” e per “spegnere” diversi circuiti: per esempio allo scopo di alterare lo stato emozionale di un animale, interferendo con le aree e i sentieri cerebrali deputati a specifiche reazioni, o per modificare le funzioni sensoriali. Adesso collaboriamo con le università della Southern California and Florida to convert some neurons in cameras that can sense the outside light. It 's a way that will prove useful for treating blindness. "
These manipulations can become an 'interactive game' between you and the guinea pig?
"There are many ways to insert the genes and some are permanent, while others do not. We chose the first option because that experiments become easier. It uses a virus, you can also enjoy the same human beings: more than 600 people have already been dealt with in therapy "Aav" - vectors based on adeno-associated virus - transferring, in fact, small "pieces" DNA of the organism that learns to produce the protein needed. And I stress that there were no side effects. At this point it is possible the second phase: use the light for fractions of a second, enabling and disabling brain cells, creating different effects. "
What kind of effects, including cognitive?
"Even cognitive, of course. I am often asked whether it is possible to alter a memory and this, in fact, is one of the most exciting research areas. We work with groups of "Ai" - those dealing with artificial intelligence - and a project under discussion is this: if you enter data and information in the brain, allora potremo combinare l’intelligenza biologica con quella acquisita dall’esterno, creando un nuovo tipo di super-processore».
Vi concentrate su un’area «nobile» come la corteccia?
«Stiamo studiando a fondo questa area, ma l’obiettivo finale è indagare il cervello nel suo complesso, dato che lavora come un sistema emergente, come un computer».
Progettate esperimenti anche sugli esseri umani?
«Una volta che le tecniche si riveleranno perfettamente sicure ed efficaci, allora potranno essere utilizzate per sviluppare nuove terapie. Non dimentichiamo che già oggi ci sono centinaia di migliaia di persone a cui vengono applicati different types of "implants" - a prosthesis that is - as those in the inner ear or hearing the anti-Parkinson's disease. They are the basis for developing second-generation systems, more accurate and more effective. "
That will take care of what?
"Since Alzheimer's disease, I think. But many other neurological and psychological disorders. There are dozens of teams, not only in Boston, studying many options. "
but also opens the possibility of changing ideas and behaviors, to the entire staff ': this does not worry?
'concerns are understandable, but it is a matter which falls theme in much larger, to be considered in a pragmatic way: just think of the dependencies that develop in response to pharmacological substances. "
What is your next goal?
"There are three, actually. To identify new molecules with specific properties on the nervous system. Create micro-instruments that do pass the relevant information in the brain. Imagine, finally, new applications and cognitive therapy. "
Who is Ed Boyden bioengineer
ROLE: E 'PROFESSOR OF COGNITIVE SCIENCE AND MANAGER OF "SYNTHETIC Neurobiology Group" at MIT in Boston (USA)
LABORATORY OF THE SITE: HTTP: / / EDBOYDEN.ORG /
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Questa intervista esprime una delle più aggiornate concezioni del funzionamento del cervello (apparentemente molto RIDUZIONISTA). Questo non significa, però, che non possa coesistere, con questa concezione, anche un approccio ESTERNISTA, ovvero che la "mente umana" (conscio ed inconscio) abbia dei collegamenti esterni con l'ambiente o con altri inconsci che influiscono sul comportamento generale. Tra le varie teorie esterniste c'è anche quella della mia scuola di pensiero
Alessandra
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