Iscriviti alla newsletter



Registrati alla newsletter (giornaliera o settimanale):
Ricevi aggiornamenti sulla malattia, gli eventi e le proposte dell'associazione. Il tuo indirizzo email è usato solo per gestire il servizio, non sarà mai ceduto ad altri.


Scoprire come funziona il cervello attraverso la matematica

A proposed cortical architecture for syntax in languageL'architettura corticale proposta per la sintassi nel linguaggio.

Accelerare i progressi nel campo delle neuroscienze ci sta aiutando a capire il quadro macro (come si comportano gli animali grandi e quali aree del cervello sono coinvolte nel determinare questi comportamenti) e anche quello micro (come interagiscono molecole, neuroni e sinapsi). Ma c'è un enorme divario di conoscenze tra queste due scale, dall'intero cervello giù fino ai neuroni.


Un team guidato da Christos Papadimitriou, professore di informatica della Columbia University, propone un nuovo sistema di calcolo per ampliare la comprensione del cervello ad un livello intermedio, tra i neuroni e i fenomeni cognitivi come il linguaggio.


Il gruppo, che include scienziati informatici del Georgia Institute of Technology e un neuroscienziato dell'Università di Tecnologia di Graz, ha sviluppato un'architettura del cervello che si basa su insiemi (assemblee) di neuroni, e ne dimostra l'uso nell'elaborazione sintattica del linguaggio; il loro modello, pubblicato online il 9 giugno su PNAS, è coerente con i risultati sperimentali recenti.


“Per me, capire il cervello è sempre stato un problema di calcolo”, dice Papadimitriou, che è rimasto affascinato dal cervello cinque anni fa. “Perché se non lo è, non so da dove cominciare”.


Lo sprone è arrivato da Richard Axel, ricercatore e premio Nobel della Columbia, che ha recentemente osservato: “Non abbiamo una logica per la trasformazione dell'attività neurale in pensiero e azione”. Papadimitriou si è chiesto cosa sarebbe successo se avesse interpretato questa 'logica' come un linguaggio di programmazione tipo Python: proprio come Python manipola i numeri, la logica del cervello manipola popolazioni dei neuroni.


Lui e il suo team hanno sviluppato un sistema di calcolo (Assembly Calculus) che comprende operazioni sulle assemblee, o grandi popolazioni, di neuroni che sembrano essere coinvolte nei processi cognitivi, come l'impressione di ricordi, concetti e parole.


Proprio come i programmi Python possono essere compilati in codice macchina ed essere eseguiti, l'Assembly Calculus può in linea di principio essere tradotto nella lingua dei neuroni e delle sinapsi. I ricercatori hanno dimostrato, sia teoricamente che attraverso simulazioni, che il sistema è plausibilmente realizzabile a livello di neuroni e sinapsi.


“Quindi abbiamo finalmente articolato la nostra teoria sulla natura della ‘logica’ cercata da Axel, e le sue evidenze a supporto”, dice Papadimitriou. “Ora arriva la parte più difficile, i neuroscienziati prenderanno sul serio la nostra teoria e cercheranno di trovare la prova che qualcosa di simile avviene, o non avviene, nel cervello?”


Con una nuova sovvenzione di tre anni dalla National Science Foundation, il team sta ora lavorando con neuropsicologi sperimentali della City University of New York per effettuare esperimenti con scansioni a risonanza magnetica nell'uomo e verificare le previsioni della loro teoria per quanto riguarda il linguaggio.

 

 

 


Fonte: Holly Evarts in Columbia University (> English text) - Traduzione di Franco Pellizzari.

Riferimenti: Christos H. Papadimitriou, Santosh S. Vempala, Daniel Mitropolsky, Michael Collins, and Wolfgang Maass. Brain computation by assemblies of neurons. PNAS, 2020, DOI

Copyright: Tutti i diritti di eventuali testi o marchi citati nell'articolo sono riservati ai rispettivi proprietari.

Liberatoria: Questo articolo non propone terapie o diete; per qualsiasi modifica della propria cura o regime alimentare si consiglia di rivolgersi a un medico o dietologo. Il contenuto non rappresenta necessariamente l'opinione dell'Associazione Alzheimer onlus di Riese Pio X ma solo quella dell'autore citato come "Fonte". I siti terzi raggiungibili da eventuali collegamenti contenuti nell'articolo e/o dagli annunci pubblicitari sono completamente estranei all'Associazione, il loro accesso e uso è a discrezione dell'utente. Liberatoria completa qui.

Nota: L'articolo potrebbe riferire risultati di ricerche mediche, psicologiche, scientifiche o sportive che riflettono lo stato delle conoscenze raggiunte fino alla data della loro pubblicazione.


 

Notizie da non perdere

Cosa accade nel cervello che invecchia

11.03.2020 | Esperienze & Opinioni

Il deterioramento del cervello si insinua sulla maggior parte di noi. Il primo indizio p...

4 Benefici segreti di un minuto di esercizio al giorno

29.12.2020 | Esperienze & Opinioni

Conosci tutti gli effetti positivi dell'esercizio fisico sul tuo corpo e sulla tua mente...

L'Alzheimer è in realtà un disturbo del sonno? Cosa sappiamo del legame t…

28.02.2020 | Esperienze & Opinioni

Il morbo di Alzheimer (MA) è una forma di demenza che insorge quando c'è un accumulo di ...

Meccanismo neuroprotettivo alterato dai geni di rischio dell'Alzheimer

11.01.2022 | Ricerche

Il cervello ha un meccanismo naturale di protezione contro il morbo di Alzheimer (MA), e...

Pressione bassa potrebbe essere uno dei colpevoli della demenza

2.10.2019 | Esperienze & Opinioni

Invecchiando, le persone spesso hanno un declino della funzione cerebrale e spesso si pr...

Preoccupazione, gelosia e malumore alzano rischio di Alzheimer per le donne

6.10.2014 | Ricerche

Le donne che sono ansiose, gelose o di cattivo umore e angustiate in me...

Diagnosi di Alzheimer: prenditi del tempo per elaborarla, poi vai avanti con m…

4.12.2023 | Esperienze & Opinioni

Come posso accettare la diagnosi di Alzheimer?

Nathaniel Branden, compianto psicoterape...

Cibo per pensare: come la dieta influenza il cervello per tutta la vita

7.10.2024 | Esperienze & Opinioni

Una quantità di ricerche mostra che ciò che mangiamo influenza la capacità del corpo di ...

Un singolo trattamento genera nuovi neuroni, elimina neurodegenerazione nei to…

1.07.2020 | Ricerche

Xiang-Dong Fu PhD, non è mai stato così entusiasta di qualcosa in tutta la sua carriera...

L'impatto del sonno su cognizione, memoria e demenza

2.03.2023 | Ricerche

Riduci i disturbi del sonno per aiutare a prevenire il deterioramento del pensiero.

"Ci...

Come vivere in modo sicuro con la demenza a casa tua

12.11.2020 | Esperienze & Opinioni

C'è un malinteso comune che la persona con una diagnosi di demenza perde la sua indipend...

I ricordi perduti potrebbero essere ripristinati: speranza per l'Alzheime…

21.12.2014 | Ricerche

Una nuova ricerca effettuata alla University of California di ...

Puoi distinguere il delirium dalla demenza? È solo questione di tempi

17.06.2021 | Esperienze & Opinioni

Quante volte hai sentito qualcuno esclamare "Tu deliri!" o "Sei un demente!", nell'incre...

Le cellule immunitarie sono un alleato, non un nemico, nella lotta all'Al…

30.01.2015 | Ricerche

L'amiloide-beta è una proteina appiccicosa che si aggrega e forma picco...

Dana Territo: 'La speranza può manifestarsi da molte fonti nella cerchia …

14.01.2025 | Esperienze & Opinioni

Come trovi speranza nel nuovo anno con una diagnosi di Alzheimer?

Avere speranza...

Età degli organi biologici prevede il rischio di malattia con decenni di antic…

11.03.2025 | Ricerche

I nostri organi invecchiano a ritmi diversi e un esame del sangue che determina quanto ciascuno è...

Il gas da uova marce potrebbe proteggere dall'Alzheimer

15.01.2021 | Ricerche

La reputazione dell'[[acido solfidrico]] (o idrogeno solforato), di solito considerato v...

Smetti di chiederti se sei un bravo caregiver

3.07.2020 | Esperienze & Opinioni

Amare e prendersi cura di qualcuno con demenza può essere difficile. Forse, è una delle ...

Gli interventi non farmacologici per l'Alzheimer sono sia efficaci che co…

19.04.2023 | Ricerche

Un team guidato da ricercatori della Brown University ha usato una simulazione al computer per di...

Falsi miti: perché le persone sono così pessimiste sulla vecchiaia?

4.06.2020 | Esperienze & Opinioni

Non smettiamo di giocare perché invecchiamo, ma invecchiamo perché smettiamo di giocare ...

Logo AARAssociazione Alzheimer OdV
Via Schiavonesca 13
31039 Riese Pio X° (TV)

Seguici su

 
enfrdeites

We use cookies

Utilizziamo i cookie sul nostro sito Web. Alcuni di essi sono essenziali per il funzionamento del sito, mentre altri ci aiutano a migliorare questo sito e l'esperienza dell'utente (cookie di tracciamento). Puoi decidere tu stesso se consentire o meno i cookie. Ti preghiamo di notare che se li rifiuti, potresti non essere in grado di utilizzare tutte le funzionalità del sito.