martedì, 26 Settembre 2023

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Neuroscienze / La lettura del pensiero non è più fantascienza

I recenti progressi delle neuroscienze ci confermano che la lettura del pensiero non è più solo un tema di fantascienza. E’ possibile leggere nel pensiero? Ad oggi, la risposta è sì, e non più solo sulle pellicole di film fantascientifici come Chaos Walking.
L’1 maggio di quest’anno su Nature Neuroscience, è stata pubblicato un articolo intitolato Semantic reconstruction of continuous language from non-invasive brain recordings”. Il testo scientifico comunica la sconvolgente ricerca effettuata dai ricercatori di Berkeley e dell’Università del Texas a Austin.

Gli autori dello studio sono Alexander Huth, professore associato di neuroscienze e informatica, Jerry Tang, dottorando in informatica, Amanda LeBel, ex assistente di ricerca nel laboratorio di Huth, e Shailee Jain, studentessa di informatica alla UT Austin. I neuroscienziati pensavano che si sarebbe potuti arrivare ad un risultato del genere solo fra alcuni anni. Fra lo stupore generale, hanno implementato un decodificatore che tramite una risonanza magnetica funzionale, quindi un metodo non invasivo, può ricostruire in maniera straordinariamente precisa il flusso delle parole nella nostra testa. E’ un passo rivoluzionario: prima d’ora i metodi possibili per arrivare a questo genere di risultati erano estremamente invasivi, come la neurochirurgia.

Neuroscienze / La lettura del pensiero non è più fantascienza : Come funziona?

Lo studio di Huth e colleghi è riuscito a superare il limite finora posto dalla risonanza magnetica funzionale, che consente di individuare le aree cerebrali attive in un certo lasso di tempo misurando il variare del flusso sanguigno nel cervello. Quest’ultimo, però, necessita di una decina di secondi per tornare al livello base, per cui la misurazione non è molto precisa e non ha una buona risoluzione temporale. La reazione osservata non è quindi relativa ad una singola parola, ma ad una serie di parole pronunciate durante una ventina di secondi e rielaborate con una certa latenza, per cui i risultati non sono molto ordinati.

Un software di intelligenza artificiale ad apprendimento automatico chiamato GPT-1 (precursore del noto ChatGPT) ha consentito di bypassare il problema. Per 16 ore i neuroscienziati hanno registrato, tramite la risonanza magnetica funzionale, l’attività cerebrale di tre volontari mentre ascoltavano delle storie. GPT-1 è così riuscito a connettere il tipo di attività cerebrale alla funzione semantica. E’ stato in grado di comprendere i significati che producono determinate mappe di attivazione neuronale, senza dover individuare precisamente ogni parola.

Neuroscienze/ La lettura del pensiero non è più fantascienza : Una elevata accuratezza

La “macchina leggipensiero” circa la metà delle volte, dopo l’addestramento al monitoraggio dell’attività mentale del partecipante, ha prodotto un testo che corrisponde ai significati delle parole originali. Ad esempio, nel corso delle sperimentazioni, un volontario ascoltava un oratore dire: “Non ho ancora la patente”. La traduzione dei suoi pensieri da parte dell’IA è stata: “Non ha ancora iniziato ad imparare a guidare”. E ancora, durante l’ascolto delle parole “Non sapevo se urlare, piangere o scappare. Invece ho detto: ‘Lasciami in pace!” la decodificazione è stata “Ho iniziato a urlare e a piangere, e poi lei ha detto: ‘Ti ho detto di lasciarmi in pace'”.

In certi frangenti il software ha intercettato persino le frasi precise. Lo strumento è sorprendentemente in grado di funzionare non soltanto nell’ambito dell’ascolto di podcast, ma anche durante la visione di filmati silenziosi. E’, di fatti, riuscito a traslare in parole le immagini percepite dai partecipanti, suggerendo l’ipotesi che entrambi fenomeni mettano in gioco le stesse rappresentazioni.

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Neuroscienze / La lettura del pensiero non è più fantascienza : Prospettive e timori per il futuro

Gli studiosi sperano che questo sistema dia la possibilità di dialogo anche con persone che hanno perso le capacità di comunicazione verbale in seguito a eventi avversi come l’ictus. Questa tecnologia, al momento, è scarsamente accessibile e piuttosto ingombrante, ma i neuroscienziati contano di poterne modificare il formato. Infatti, esiste una tecnologia per il neuroimaging affine a quella appena sperimentata, ma portatile: la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS). Questa è in grado di sondare la diversa concentrazione di sangue nelle aree cerebrali, proprio come la risonanza magnetica funzionale. La risoluzione, però, risulterebbe di qualità inferiore.

L’invenzione di Huth e i suoi colleghi, non è esente dal suscitare dei timori e delle perplessità. Sarebbe possibile sottoporre un individuo contro la sua volontà o in maniera inconsapevole alla “scansione” dei suoi pensieri? La risposta, al momento, è rassicurante. Il modello sviluppato, infatti, è unico per ogni individuo, e necessita di essere prima allenato per almeno 15 ore, mentre il soggetto in questione è sdraiato e immobile all’interno dello scanner, restando concentrato sull’ascolto delle storie in riproduzione. Soltanto dopo questo training iniziale, infatti, è possibile che il sistema funzioni bene su una persona, ma unicamente su quella. I risultati per gli individui sui quali il decodificatore non era stato addestrato, infatti, erano incomprensibili.

Inoltre, se i partecipanti opponevano attivamente resistenza, come per esempio pensando ad altro, potevano riuscire a “disinnescare” la macchina, generando risultati ugualmente inutilizzabili. In futuro, però, i veloci progressi fatti in quest’ambito, potrebbero portare alla necessità di prendere dei provvedimenti anche in ambito legislativo per tutelare la nostra “privacy mentale”. I pensieri, le emozioni, i ricordi, sono quanto di più intimo abbiamo e, secondo diversi studiosi, è necessario definire delle regole in tal senso, al più presto.

                                                                                       Maria Maddalena La Ferla

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