Il futuro delle neuroscienze è iniziato

In occasione della Giornata Mondiale del Cervello del 22 luglio, vogliamo parlare degli impressionanti progressi delle neuroscienze degli ultimi decenni. Prendere coscienza di come apprende il nostro cervello e dei principi che possiamo applicare nelle nostre vite, è possibile anche grazie alla divulgazione e all’educazione scientifica, che può coinvolgere adulti e bambini, come gli studenti di Assisi International School, che raccontano in prima persona il cervello e perché è così importante conoscerlo.

Le tendenze della ricerca puntano su un approccio interdisciplinare e sull’intersezione tra neuroscienze, tecnologia, informatica e fisica quantistica. La ricerca neuro-psicopedagogia didattica assicura la traduzione delle più attuali scoperte in progetti attuativi e pratici, con un impatto concreto sulle nostre vite. Il dialogo con l’intelligenza artificialeIntroduzione L'Intelligenza Artificiale (IA) è un’area di... e la fisica quantistica promette di velocizzare e ottimizzare l’avanzamento delle conoscenze e lo sviluppo di nuovi trattamenti. Il futuro della ricerca che cambia la vita passa anche per la valorizzazione di tradizioni millenarie, come la meditazioneUna prima definizione per chiarirci le idee Esistono tanti m..., che dimostra importanti applicazioni possibili per proteggere e coltivare la salute globaleQual è la definizione di salute proposta dall’OMS nel 194..., migliorando anche la società.

Le neuroscienze per la salute del cervello

Secondo uno studio pubblicato su Lancet nel 2020, i disturbi neurologici sono la seconda causa di morte al mondo. Nel 2010, in Europa, il costo totale per far fronte a queste patologie ha raggiunto i 798 miliardi. In Italia, secondo i dati del Ministero della Salute, ci sarebbero 600mila persone affette da Alzheimer. Scoprire nuovi trattamenti terapeutici e strategie preventive è un’urgenza e sfida di salute globale, che parte necessariamente dalla comprensione del funzionamento del cervello. La complessità di quest’organo e le naturali implicazioni etiche e metodologiche necessitano di una riflessione condivisa continua e applicazioni tecnologiche innovative, come il più avanzato imaging cerebrale. L’accelerazione dei progressi ha permesso di comprendere meccanismi genetici alla base di patologie cerebrali, sistemi molecolari e cellulari. La comprensione sempre più approfondita della neuroplasticità ispira sofisticate tecniche di stimolazione cerebrale, con importanti applicazioni nel trattamento dei disturbi neurologici e neurodegenerativi, come il Parkinson e l’Alzheimer.

Neuroscienze e fisica quantistica

Orizzonti di sviluppo senza precedenti si stanno spalancando dal dialogo fra le neuroscienze e la fisica quantistica. Questa ha dimostrato che non è possibile studiare scientificamente un singolo elemento, perché influenzato sempre dall’interazione all’interno di un sistema biologico dinamico. La fisica quantistica spiega i fenomeni in termini di materia ed energia, anche per quanto riguarda il funzionamento del corpo umano. Da un punto di vista neuroscientifico, suggerisce che i neuroni potrebbero comunicare in modo molto più sofisticato che con una semplice trasmissione di informazioni tramite segnali elettrochimici. Potrebbe essere, invece, coinvolto l’affascinante entanglement quantistico, o correlazione quantistica.

Questa descrive il fenomeno per cui due particelle di un unico sistema possono essere interconnesse a un livello tale che lo stato della prima influenza la seconda, indipendentemente dalla distanza che le separa. Una sorta di “telepatia neurale”? In un certo senso sì, con uno sguardo su una realtà che supera di gran lunga le spiegazioni della fisica classica. Il punto fondamentale è che, da un punto di vista quantistico, particelle con correlati stati quantici, seppure a distanza, appartengono comunque a un unico sistema, interconnesso profondamente. È proprio questa visione olistica e integrata dell’insieme che permetterà un approfondimento sull’entanglement cerebrale, percezioni sensoriali e dialogo neurale, comprese teorie possibili per il funzionamento dei neuroni specchioIntroduzione. Una grande scoperta tutta italiana I neuroni s... e della stessa coscienza.

Neuroscienze e medicina quantistica

La fisica quantistica offre importanti spunti per future applicazioni in neurologia, per esempio in merito ai telomeri, coinvolti nei processi neurodegenerativi. I telomeri sono la parte terminale del cromosoma e hanno l’importante funzione di proteggere la stabilità del DNA e delle sue informazioni, durante la duplicazione cromosomica. Diversi studi dimostrano una correlazione tra lunghezza dei telomeri e demenze. Una ricerca cinese del 2023 ha dimostrato che telomeri più corti sono correlati a un minore volume di cervello e a un aumento del 14% del rischio di ammalarsi di demenzaLa demenza è una condizione medica caratterizzata dalla per... e del 28% di Alzheimer.

La fisica quantistica suggerisce che l’entropia, ossia la quantità di disordine presente nel sistema, potrebbe aiutare a controllare la salute dei telomeri e, con essa, quella del nostro cervello. La fisica quantistica sta ispirando anche nuovi trattamenti per il doloreIl dolore, dal punto di vista neuroscientifico, è un'esperi... neuropatico cronico, spiegazioni innovative per le mutazioni spontanee, frutto dell’adattamento e dell’evoluzione, contribuendo anche all’avanzamento delle tecnologie diagnostiche.

 

 

Neuroscienze, neurofarmacologia e medicina di precisione

Se la fisica quantistica pone l’accento sull’insieme, per spiegare entanglement e comunicazione neurale, anche sull’insieme puntano sempre di più i team di ricerca, con partnership interdisciplinari in grado di moltiplicare scoperte e conoscenze, con innesti reciproci. Le neuroscienze si intersecano così con la neurofarmacologia d’avanguardia, per esempio nel progetto italiano Mnesys – A multiscale integrated approach to the study of the nervous system in health and disease. Il programma si basa sulla collaborazione fra dodici università pubbliche, con il polo di Genova quale capofila. Mnesys integra competenze mediche, biologiche, tecnologiche e computazionali al fine di comprendere il funzionamento del sistema nervoso in condizioni fisiologiche e patologiche. L’obiettivo è quello di sviluppare nuovi approcci per le neuroscienze sperimentali e cliniche, in una prospettiva di medicina di precisione, personalizzata e predittiva, per la cura delle patologie del sistema nervoso e del comportamento.

Neuroscienze e riserva cognitiva

Le neuroscienze gettano una luce sempre più nitida sul ruolo della stimolazione cognitiva, culturale e sociale, che si conferma come un fattore protettivo fondamentale nei confronti delle demenze e dell’Alzheimer. Si parla, in questo senso, di riserva cognitiva, a cui cervello e corpo possono attingere per rallentare lo sviluppo della patologia. Questa riserva si costruisce con l’istruzione, il lavoro, le attività ricreative, fisiche e una buona rete relazionale. Il progetto europeo Erasmus+ Alzheimer patients Interaction through Digital and Art (AIDA) dell’Istituto di Ricerca RINED di Fondazione Patrizio Paoletti valorizza il ruolo della creatività nella riserva cognitivaCos'è la riserva cognitiva? La riserva cognitiva è un affa... e nella salute del paziente con Alzheimer. Il programma ha ricevuto il riconoscimento del Premio Inclusione 3.0 dell’Università di Macerata. Anche in questo progetto, vince la collaborazione con partner internazionali e un programma interdisciplinare, che integra ambito clinico, museale e artistico, per promuovere il benessere di pazienti e caregiver.

La ricerca neuro-psicopedagogica didattica a servizio della salute globale e dell’umanità

L’interdisciplinarietà è protagonista nella ricerca neuro-psicopedagogica didattica, che coniuga neuroscienze, psicologia, pedagogia e didattica. Questo innovativo approccio scientifico è caratterizzato da uno spiccato orientamento verso le applicazioni pratiche per l’umanità e la salute globale. La ricerca neuro-psicopedagogica didattica permette, non solo un dialogo tra i saperi, ma una traduzione in tempo reale delle più contemporanee scoperte e innovazioni, attraverso progetti attuativi pratici che coinvolgono bambini, adolescenti, adulti e anziani in programmi educativi e preventivi. In questo approccio, le neuroscienze avanzano a servizio dell’umanità, scoprendo sempre di più i segreti delle nostre funzioni cognitive e implementando programmi e dispositivi per ottimizzarle al meglio, per il benessere della persona e della comunità.

Neuroscienze, meditazione e silenzio

Un ruolo centrale nella ricerca neuro-psicopedagogica didattica è riconosciuto alle tradizioni meditative, che gli studi scientifici dimostrano influire positivamente sulla nostra consapevolezza ma anche su altre funzioni cognitive e sull’apprendimento.  In quest’ambito, le neuroscienze indagano l’importante ruolo del silenzioAntiche e moderne tradizioni filosofiche e spirituali hanno ... attraverso le pratiche contemplative e nella nostra vita quotidiana. Al silenzio è dedicata la conferenza ICONS dell’Istituto RINED di Fondazione Patrizio Paoletti, che permette e incoraggia il dialogo tra scienziati e ricercatori sugli aspetti neurofisiologici, psicologici e molecolari del silenzio per il nostro benessere.

Particolarmente promettente è la ricerca sulle forme meditative in movimento, che coniugano attività fisica e meditazione, come lo Yoga o il Quadrato Motor TrainingIl Quadrato Motor Training (QMT) è una tecnica di training ... (QMT). Questa è una tecnica di training motorio individuale, ideata per potenziare le funzioni cognitive, come attenzioneL'attenzione è un processo cognitivo complesso e multidimen..., coordinazione e creatività. Gli studi neuroscientifici sul QMT testimoniano come il mindful movement agisca con modificazioni sul DNA e sulla neuroplasticità. Per la ricerca sul QMT, Fondazione Patrizio Paoletti valorizza l’interdisciplinarietà, collaborando con ricercatori dell’Università La Sapienza di Roma e dell’Istituto di Biologia e Patologia Molecolare del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR).

Gli studi neuroscientifici dedicati alla meditazione sono orientati, non solo al benessere della persona, ma anche a quello della società. Investire in programmi educativi che prevedano l’applicazione delle pratiche meditative, anche a scuola, permette lo sviluppo dell’autoregolazione emotivaL'autoregolazione emotiva si riferisce alla capacità di ges... e di competenze relazionali essenziali per la comunità. Studi scientifici, per esempio, testimoniano l’influsso della meditazione sullo sviluppo dell’altruismoLa parola altruismo deriva dal latino alter, altro, e indic..., che è una qualità fondamentale per costruire una società sempre più equa e funzionale.

Neuroscienza digitale

I nuovi orizzonti di ricerca integrano sempre di più neuroscienze e tecnologie digitali. L’innovazione consente la creazione di mappe del cervello molto più dettagliate, veri e propri atlanti cerebrali tridimensionali. Un recente studio pubblicato su Imaging Neuroscience, che ha coinvolto più di cento autori, riassume lo sviluppo sul campo. I nuovi metodi digitali stanno cambiando rapidamente la ricerca, con le applicazioni dell’intelligenza artificiale e dei modelli linguistici di grandi dimensioni (LLM). Questi sono reti neurali artificiali, in grado di comprendere e generare un linguaggio naturale, tramite un addestramento su immense quantità di dati. I LLM sono alla base di strumenti di intelligenza artificiale come ChatGPT e stanno influenzando profondamente anche la ricerca scientifica. Grazie alla loro abilità nell’analizzare ampi set di dati, molto oltre le capacità umane, accelerano le scoperte in svariate aree, come lo sviluppo di farmaci per la neurodegenerazioneCosa s’intende per neurodegenarazione? Il termine ‘neuro....

Dai LLM arrivano così spunti e intuizioni, che l’uomo può considerare e vagliare, in una vera e propria collaborazione scientifica con l’intelligenza artificiale. Dall’altra parte, i risultati della ricerca neuroscientifica si applicano allo sviluppo di nuovi hardware, detti “neuromorfici”. Questi si ispirano al cervello umano, imitando le architetture biologico-neurali del sistema nervoso, in un fiorente e promettente dialogo tra intelligenze. Studi scientifici suggeriscono che l’intelligenza artificiale contribuirà anche alla ricerca sull’organizzazione della coscienza, aiutandoci a comprendere meglio l’autoconsapevolezzaIl termine autoconsapevolezza si riferisce primariamente all... Leggi umana. Le neuroscienze testimoniano che l’autoconsapevolezza si approfondisce con le pratiche meditative, sottolineando che, tra intelligenza artificiale e meditazione, le neuroscienze del futuro mettono al centro l’uomo, creando un ponte tra sapienza millenaria e innovazione.

L’importanza della comunicazione scientifica

Riflettendo sul futuro delle scienze e neuroscienze, è necessario parlare di comunicazione. Per permettere il progresso scientifico, infatti, è necessario consolidare la fiduciaLa fiducia, un'emozione cruciale nel tessuto delle relazioni... delle persone nelle neuroscienze. Bisogna incoraggiare una sempre maggiore integrazione tra scienza e vita quotidiana, favorendo progetti, collaborazioni, studi e intuizioni straordinarie. A tal fine, è fondamentale una divulgazione scientifica puntuale, rigorosa ma accessibile, in grado di tradurre e trasmettere l’entusiasmo dei laboratori scientifici a tutta la popolazione, rendendola partecipe e protagonista delle più grandi scoperte dell’umanità. Una comunicazione scientifica di qualità rende comprensibili i temi più complessi, appassionando grandi e piccini e coltivando nuove ricerche e scoperte.

Fondazione Patrizio Paoletti è in prima linea anche nella diffusione delle più innovative ricerche neuroscientifiche, attraverso conferenze, progetti e il web magazine. Scommette sulla divulgazione scientifica come parte integrante dell’educazione a sani e consapevoli stili di vita, valorizzando la condivisione e la responsabilizzazione. Questa coinvolge anche le nuove generazioni e persino i bambini: gli alunni di Assisi International School di Fondazione Patrizio Paoletti partecipano alla comunicazione scientifica, spiegandoci in prima persona i segreti del cervello. Puoi guardare il loro video qui!

La consapevolezza delle funzioni cerebrali comincia a diffondersi nella popolazione e anche i giovani e giovanissimi possono conoscere, raccontare e appassionarsi di sinapsiCosa si intende per sinapsi? La sinapsi è un termine utiliz..., apprendimentoIl termine apprendimento - con i sinonimi imparare, assimila... Leggi, calmaDefinizione neuroscientifica e psicologica La calma è uno s..., neuroni specchio e relazioni.

La scienza sta diventando coscienza, il futuro delle neuroscienze è già iniziato.