Concentrarsi su qualcosa:
non è così facile, vero?
È perché la nostra attenzione si volge verso tante direzioni nello stesso tempo,
e, in realtà, riuscire a concentrarsi non è cosa da poco.
Molti pensano che l'attenzione riguardi solo quello su cui ci stiamo concentrando,
ma riguarda anche il tipo di informazioni che il nostro cervello cerca di filtrare.
Ci sono due modi di rivolgere l'attenzione.
Il primo è l'attenzione esplicita.
Nell'attenzione esplicita muoviamo gli occhi verso qualcosa
per prestarvi attenzione.
Poi c'è l'attenzione implicita.
Nel caso dell'attenzione implicita si presta attenzione a qualcosa
ma senza muovere gli occhi.
Pensate per un attimo alla guida.
La vostra attenzione esplicita, la direzione degli occhi,
è rivolta in avanti,
ma è l'attenzione implicita
che esamina costantemente l'area intorno a voi,
dove in realtà non state guardando.
Sono un neuroscienziato computazionale
e lavoro sulle interfacce neurali,
vale a dire sul mettere insieme il cervello e il computer.
Adoro gli schemi cerebrali.
Gli schemi cerebrali sono importanti per noi,
perché, su di loro, possiamo costruire modelli per i computer
e basandosi su questi modelli,
i computer possono riconoscere se il cervello funziona bene.
E se non funziona bene,
allora questi computer possono essere usati come dispositivi di assistenza
nelle terapie.
Ma questo ha anche un significato,
perché scegliere lo schema sbagliato
ci darà dei modelli sbagliati
e quindi delle terapie sbagliate.
Giusto?
Nel caso dell'attenzione,
il fatto che possiamo
spostare l'attenzione non solo con gli occhi,
ma anche con il pensiero,
rende l'attenzione implicita un modello interessante per i computer.
Volevo sapere quale fosse l'andamento delle onde cerebrali
quando si fa attenzione in modo esplicito o implicito.
Ho fatto un esperimento a riguardo.
In questo esperimento ci sono due quadrati lampeggianti,
uno di questi lampeggia più lentamente dell'altro.
A seconda del lampeggio a cui state prestando attenzione,
alcune parti del cervello cominceranno a vibrare alla stessa velocità
del lampeggio.
Quindi, analizzando i segnali cerebrali,
possiamo monitorare esattamente dove state guardando
o a cosa prestate attenzione.
Per vedere cosa succede nel cervello quando usate l'attenzione esplicita,
ho chiesto alle persone di guardare direttamente in uno dei quadrati
e di concentrarsi su di esso.
In questo caso, come ci aspettavamo, abbiamo visto che i quadrati lampeggianti
apparivano nei corrispondenti segnali celebrali
che venivano dalla parte posteriore della testa,
che si occupa di processare le informazioni visive.
Ma ciò che mi interessava davvero
era vedere cosa succede nel cervello quando si usa l'attenzione implicita.
Così ho chiesto di guardare al centro dello schermo
e, senza muovere gli occhi,
di prestare attenzione a uno dei quadrati.
Quando abbiamo fatto questo
abbiamo visto che entrambe le velocità apparivano nei segnali cerebrali,
ma, curiosamente,
solo uno di loro, quello a cui si faceva attenzione,
aveva dei segnali più forti,
così c'era qualcosa nel cervello
che elaborava l'informazione,
così quella cosa nel cervello era l'attivazione del lobo frontale.
Questa parte del cervello è responsabile
delle funzioni cognitive più avanzate degli umani.
Il lobo frontale sembra funzionare come un filtro
che cerca di fare entrare informazioni solo dal lampeggio giusto
al quale state facendo attenzione
e cerca di inibire le informazioni che vengono da quello che viene ignorato.
L'abilità di filtraggio del cervello è fondamentale per l'attenzione,
ed è assente in alcune persone,
per esempio in chi soffre di disturbi dell'attenzione o ADHD.
Una persona che soffre di ADHD non può bloccare queste distrazioni
e per questo non riesce a concentrarsi a lungo su un solo compito.
E se questa persona
potesse giocare a uno specifico videogame
con il proprio cervello collegato al computer
e potesse poi allenare il proprio cervello
a escludere queste distrazioni?
Beh, l'ADHD è solo un esempio.
Possiamo usare queste interfacce neurali
in molti altri settori cognitivi.
Solo pochi anni fa,
mio nonno ebbe un ictus e perse del tutto la capacità di parlare.
Poteva capire tutti, ma non c'era modo di rispondere
e nemmeno di scrivere, perché era analfabeta.
Così se ne è andato in silenzio.
Mi ricordo che pensai:
"E se potessimo avere un computer
che possa parlare per lui?"
Adesso, dopo anni in questo settore,
posso vedere che questo potrebbe essere possibile.
Immaginate se potessimo trovare schemi cerebrali
quando le persone pensano a immagini o perfino a lettere,
ad esempio, la lettera A genera onde cerebrali diverse
dalla lettera B e così via.
In futuro potrà il computer comunicare per le persone che non possono farlo?
E se un computer
potesse aiutarci a capire i pensieri di una persona in coma?
Non siamo ancora a questo punto,
ma fate attenzione.
Ci arriveremo presto.
Grazie.
(Applausi)