Il cervello di un moscerino “trasferito” su un chip: l’annuncio divide gli scienziati

Un’azienda di biotecnologie della Silicon Valley sostiene di aver compiuto un passo importante verso la cosiddetta emulazione completa del cervello. La società Eon Systems afferma di aver realizzato una copia digitale dell’intero cervello di un moscerino della frutta e di averla collegata a un corpo virtuale capace di muoversi all’interno di un ambiente simulato. La dimostrazione è stata presentata attraverso un video pubblicato online e tramite materiali divulgativi diffusi dalla stessa azienda. Al momento, tuttavia, non esiste ancora uno studio scientifico pubblicato che descriva in modo verificabile il risultato. Questo elemento ha contribuito ad alimentare un dibattito acceso tra ricercatori e osservatori del settore.

• Il cervello di un moscerino della frutta su un chip
• Cosa significherebbe per la neuroscienza?
• Un bel traguardo, ma con prudenza

Il cervello di un moscerino della frutta su un chip

Il progetto prende come punto di partenza il lavoro pubblicato nel 2024 da Philip Shiu e collaboratori, che descriveva un modello computazionale dell’intero cervello di un adulto di Drosophila melanogaster, il comune moscerino della frutta. Il modello comprende oltre 125.000 neuroni e circa 50 milioni di connessioni sinaptiche.

La base del lavoro è il cosiddetto connectome, la mappa completa delle connessioni neurali ottenuta a partire da dati di microscopia elettronica. Il modello sviluppato dai ricercatori era in grado di prevedere il comportamento motorio dell’insetto con un’accuratezza stimata intorno al 95%.

Quel sistema, tuttavia, non era collegato a un corpo. In altre parole, si trattava di una simulazione del cervello priva di un organismo con cui interagire. Secondo quanto dichiarato da Eon Systems, il passo successivo consiste proprio nell’aver integrato quel modello con un corpo virtuale del moscerino all’interno di un ambiente fisico simulato.

Per farlo, l’azienda ha utilizzato la piattaforma NeuroMechFly v2 e il motore di simulazione fisica MuJoCo. In questo contesto digitale, gli stimoli provenienti dall’ambiente virtuale vengono trasformati in input sensoriali per il cervello simulato. L’attività neurale attraversa quindi l’intero connectome e genera comandi motori che controllano il corpo virtuale del moscerino.

Cosa significherebbe per la neuroscienza?

Secondo i promotori del progetto, la dimostrazione segnerebbe una soglia qualitativa nello studio dei sistemi nervosi. In passato, infatti, molti progetti hanno simulato corpi artificiali controllati da algoritmi di apprendimento automatico, mentre altri hanno modellato reti neurali biologiche senza collegarle a un organismo simulato.

Il progetto di Eon Systems tenta invece di riprodurre il funzionamento di un cervello reale partendo dalla sua struttura biologica, collegando neuroni e sinapsi secondo la mappa ricavata dal connectome.

Il sistema nervoso dell’insetto è relativamente semplice rispetto a quello di altri animali, ma rimane comunque molto più complesso di quello utilizzato in progetti precedenti. In alcuni casi, come nelle simulazioni del nematode C. elegans, si tratta infatti di organismi con circa 302 neuroni. Eon Systems afferma di voler estendere questo approccio a cervelli più complessi.

Un bel traguardo, ma con prudenza

Nonostante l’interesse suscitato dall’annuncio, diversi osservatori invitano alla prudenza. La dimostrazione dell’"incarnazione" digitale del cervello del moscerino è per ora documentata soltanto attraverso un video pubblicato online e materiali diffusi dalla stessa azienda.

Al momento non esiste una pubblicazione scientifica sottoposta a revisione che confermi che i comportamenti osservati emergano esclusivamente dalle dinamiche del connectome, senza interventi esterni.

Nel mondo scientifico la notizia viene osservata con attenzione, ma anche con cautela. Se i risultati dovessero essere confermati da studi indipendenti, l’esperimento potrebbe rappresentare un passo significativo nello studio dei sistemi nervosi.