Il cervello in copia e la promessa di una psichiatria su misura

Chiunque abbia lavorato accanto a una persona depressa conosce il tempo sospeso che segue la prima prescrizione. Si aspettano settimane per capire se il farmaco agisce, poi si aggiusta la dose, si cambia molecola, si ricomincia. In STAR*D, uno dei più ampi studi clinici mai condotti sulla depressione, circa un paziente su tre raggiungeva la remissione con il primo trattamento. Per gli altri l’attesa entra nel quadro clinico, alimenta la sfiducia, logora l’alleanza terapeutica e a volte porta ad abbandonare la cura.

Lo Stanford Digital Brain Project, avviato a novembre dal Wu Tsai Neurosciences Institute grazie alle donazioni di Mark e Mary Stevens e di Clara Wu Tsai, nasce per accorciare quel tempo. L’obiettivo è costruire un gemello digitale del cervello umano, cioè un modello di intelligenza artificiale addestrato su registrazioni dell’attività cerebrale anziché su testi, come accade invece per i modelli linguistici. I ricercatori lo paragonano ai modelli meteorologici, che simulano l’atmosfera per anticipare il tempo. Allo stesso modo un cervello simulato permetterebbe di verificare ipotesi sulla mente, sana o malata, senza dover passare ogni volta dal laboratorio.

Per costruirlo serviranno circa 14.000 ore di dati raccolti in cinque anni su un centinaio di volontari, osservati con una risonanza magnetica a 7 tesla e con una magnetoencefalografia indossabile, due strumenti che insieme dicono dove e quando qualcosa accade nel cervello. Si comincerà nel 2027 con dieci persone, esaminate due volte a settimana per un anno mentre guardano video, prendono decisioni, giocano. Dati e modelli saranno pubblici e gratuiti per la comunità scientifica.

Il primo campo di applicazione dichiarato è proprio la depressione. Russell Poldrack, tra i responsabili del progetto, parla di prevedere la risposta del singolo paziente a terapie come la stimolazione magnetica transcranica, già approvata per le forme resistenti ai farmaci, o gli ultrasuoni focalizzati. Kang Shen, direttore dell’istituto, immagina di sperimentare un nuovo intervento sui circuiti della depressione «su un modello digitale prima ancora di provarlo su un paziente». Per la clinica sarebbe un cambiamento profondo, il passaggio da una terapia che procede per approssimazioni successive a una terapia che parte da una previsione.

La comunità scientifica accoglie il progetto con interesse e con prudenza. Bing Wen Brunton, dell’Università di Washington, si chiede quali prove esistano che questi modelli funzionino sul cervello come hanno funzionato sul linguaggio, «oltre al fatto che speriamo funzionino». Nikolaus Kriegeskorte, della Columbia University, ricorda che anche nelle aree più studiate, come la corteccia visiva, i modelli attuali spiegano circa metà della variabilità osservata. Un modello, inoltre, può indovinare le risposte del cervello senza riprodurne i meccanismi, e in quel caso serve a prevedere molto più che a comprendere.

C’è poi una questione che la psicologia clinica conosce bene. Sotto l’etichetta di depressione maggiore convivono quadri molto diversi, e due persone con la stessa diagnosi possono condividere pochissimi sintomi. Il loro dolore prende forma dentro storie familiari, condizioni di lavoro, solitudini e perdite. La sociologia lo osserva da tempo, e Alain Ehrenberg ha letto la depressione come il rovescio di una società che chiede a ciascuno di essere autonomo e all’altezza di sé. Un centinaio di volontari, per quanto studiati a fondo, difficilmente rappresenterà questa varietà, come nota Caterina Gratton dell’Università dell’Illinois. Su queste pagine abbiamo raccontato come istruzione, reddito e accesso alle cure lascino tracce perfino nella voce. Un modello del cervello che ignori la biografia sociale di chi soffre rischia di curare una mente che non esiste.

Restano i dati. Ore di registrazioni cerebrali sono quanto di più intimo una persona possa affidare a un’istituzione. Il Cile ha inserito la tutela dell’attività cerebrale nella propria Costituzione nel 2021, il Colorado nel 2024 ha esteso la protezione della privacy ai dati neurali. Più questi modelli impareranno a prevedere, più diventerà urgente stabilire chi potrà usarli e a quali condizioni, anche fuori dagli ospedali.

Dan Yamins, lo psicologo e informatico che ha dato impulso al progetto, riconosce che per ora il lavoro consiste soprattutto nel raccogliere dati. È un’onestà che vale la pena trattenere. Se la scommessa riuscirà, il gemello digitale potrà risparmiare a molti pazienti mesi di tentativi. Il colloquio clinico, la relazione terapeutica e l’attenzione alle condizioni di vita resteranno il luogo in cui una previsione diventa cura.