Nel 2010 uscì al cinema il film Inception, scritto, prodotto e diretto da Christopher Nolan, che fu vincitore di 4 premi Oscar nel 2011, ovvero miglior fotografia, miglior sonoro, miglior montaggio sonoro e migliori effetti speciali. Nel film Dominic Cobb, detto "Dom", il protagonista interpretato da Leonardo DiCaprio, è un professionista che si occupa di "estrarre" segreti dalle menti delle persone mentre queste dormono, infiltrandosi nei loro sogni tramite un apparecchio a timer in suo possesso. Insieme al suo socio Arthur cerca di entrare nella mente di Saito, un potente uomo d'affari giapponese, per eseguire un'estrazione, ma fallisce quando Mal, la moglie defunta di Cobb, appare nel sogno proiettata dal suo subconscio interferendo con l'operazione. Bene tutto questo è stato solo frutto dell'immaginazione di Christopher Nalon... Sì ma solo fino ad adesso!!! Infatti un gruppo di scienziati dell'Università di Berkeley in California è riuscito in un'impresa simile a quella del film Inception. Ebbene sì, dopo aver misurato con uno "scanner" per la risonanza magnetica il flusso sanguigno all'interno della corteccia visiva, un'area del cervello altamente specializzata nell'elaborazione dell'informazione riguardante la forma e collocazione di oggetti statici, nonché il loro movimento nel campo visivo, gli studiosi sono riusciti a decifrare l'attività cerebrale ed ad utilizzare poi le "informazioni in chiaro" per costruire dei modelli visivi. In poche parole si tratta di un sofisticatissimo processo che coniuga i principi della MRI, (Risonanza Magnetica per Immagini) e della fMRI, (Risonanza Magnetica Funzionale), due tecniche di generazione immagini, utilizzate fino ad oggi prevalentemente per scopi diagnostici in campo medico, basate sul principio fisico della RMN, (Risonanza Magnetica Nucleare). La prima fornisce l'aspetto delle strutture cerebrali, mentre la seconda permette di mappare quali aree del cervello si attivano durante l'esecuzione di un determinato compito come ad esempio, parlare, muovere una mano, ecc... Lo "scanner" in questione è costituito da un enorme magnete e da bobine in grado di emettere e ricevere onde elettromagnetiche. Il tutto è racchiuso all'interno di un contenitore cavo di forma cilindrica. Per quanto riguarda la procedura, il volontario viene fatto sdraiare supino su un lettino ed introdotto all'interno dell'involucro dove assiste alla "proiezione" di un filmato. Per rendere migliore la qualità dell'immagine, sulla testa del volontario viene appoggiata una bobina di superficie a forma di casco. La testa viene successivamente posizionata al centro del magnete dove il tessuto cerebrale viene esposto ad un campo magnetico ed ad brevi sequenze di onde radio. Queste fanno oscillare le molecole nei tessuti che loro volta emettono dei segnali, cioè "risuonano". In seguito i segnali emessi vengono rilevati ed analizzati da un computer. Come già detto precedentemente, quando eseguiamo un determinato compito, (ad esempio, il movimento di una gamba, lettura di una frase, osservazione di un oggetto), vengono "interpellate" delle specifiche aree cerebrali. Ad esempio, se siamo intenti a guardare delle fotografie o dei filmati la parte del cervello che viene attivata è la corteccia visiva. L'attivazione corticale è associata con l'afflusso di emoglobina ossigenata in eccesso. L'ossiemoglobina non paramagnetica espelle la deossiemoglobina paramagnetica dai capillari e dalle venule in prossimità dei distretti attivi, ed in questo modo viene variato il rapporto tra ossiemoglobina e deossiemoglobina presenti nelle parti interpellate dall'attivazione. Tale variazione viene rivelata dal segnale di risonanza magnetica. Il segnale BOLD, (Blood Oxygenation Level Dependent), viene determinato dalla variazione delle proporzioni tra ossiemoglobina e deossiemoglobina nel sangue che circola nella corteccia e tradotto preliminarmente in tanti piccoli cubi tridimensionali, meglio conosciuti come pixel volumetrici o anche voxel. Queste immagini "grezze" vengono poi elaborate da un software in grado di associare i modelli visivi dei film con le variazioni di ossigeno nell'area cerebrale attivata, restituendo a video l'istantanea "catturata" nella mente dell'individuo. Il tutto basandosi su un complesso algoritmo che, tra i tanti dati, contiene anche diciotto milioni di secondi di video selezionati casualmente dal famosissimo sito web YouTube, per prevedere l'effetto di ogni filmato sull'attività cerebrale. Al momento però questa nuova tecnologia è solo in fase sperimentale ed è in grado di riconoscere e ricostruire soltanto ciò che è stato visto; infatti l'esperimento consisteva nel far guardare a dei soggetti due serie distinte di "movie trailers" hollywoodiani registrando i segnali cerebrali generati dalla visione e interpretandone i dati per risalire al filmato visionato. Tuttavia, secondo Jack Gallant, professore del dipartimento di Bioingegneria dell'Università di Berkeley, la scoperta apre la strada alla riproduzione dei "film" racchiusi nella nostra mente come ad esempio, i sogni e ricordi. Al riguardo il neuroscenziato ha affermato: "Questo rappresenta un passaggio molto importante verso la ricostruzione di immagini interne". I ricercatori sono, infatti, convinti che lo strumento potrà essere di grande aiuto per capire cosa accade nel cervello di chi non ha la possibilità di comunicare verbalmente come ad esempio, vittime di ictus, pazienti in coma da anni o sofferenti di malattie neuro-degenerative. Ma tuttavia gli esperti avvertono che saranno necessari ancora 10 anni o forse più, prima che questa nuova tecnologia possa essere commercializzata o messa a disposizione delle strutture sanitarie; e come ha affermato Shinji Nishimoto, uno degli scienziati coinvolti nello studio: "Dobbiamo prima capire come il cervello elabora queste esperienze visive dinamiche". L'entusiasmo per il grande risultato raggiunto però si deve al fatto che, fino a qualche mese fa, l'equipe del professor Jack Gallant era in grado di interpretare solo i segnali cerebrali generati dalla visione di immagini statiche, per la precisione una serie di fotografie in bianco e nero, che erano state sottoposte in visione ad un gruppo di volontari. Adesso invece i ricercatori hanno fatto un grandioso balzo in avanti riuscendo a decodificare i segnali del cervello generati da figure in movimento. Infine Shinji Nishimoto ha aggiunto: "Abbiamo realizzato un modello per ogni voxel che descrive come le informazioni di forma e movimento del film vengano mappate dall'attività cerebrale". Ed, inoltre, se questa nuova tecnologia verrà ulteriormente migliorata e risulterà funzionare, potrebbe costituire il "trampolino di lancio" per lo sviluppo di un'interfaccia macchina-cervello che consenta alle persone completamente paralizzate, di utilizzare ad esempio, un computer, (oppure altre apparecchiature comandate per mezzo di un elaboratore elettronico), con il solo ausilio della loro mente.
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