Archive for the ‘Neuroscifi’ Category

Cybernetic prosthesis and awareness

Sunday, August 10th, 2008

Human have been using prosthesis from long time ago. The first complex prosthesis being developed were the glasses (whose inventor is still a dispute). Artificial limbs are even older : egyptians used them to restore walking ability to amputed workers.

Artificial implants became more integrated in the human body as our knowledge increased: from the contact lenses to the cochlear implant. The cochlear implant is one of the first device that directly produce neuronal signals into the cochlear nerves. It’s amazing if you think about it. The more we go in the periphery of the body the more the electrical signals are easy to reproduce. A german company called Otto Bock, recently managed to restore full gait to a patient with full spinal cord injury embedding a transmitter and a receiver to bypass the spinal rupture (photos from the fair in Germany).

Artificial retinas are also in a good state of implementation. The problem is that: where is our identity?

The brain is a neuronal network as well as our sensor-motor network. Cybernetic principle of the embodiment tell us that our “self” is the “controller” in the closed loop. We produce neural output and sense neural input. One could say: oky the brain is the central processing unit and if you touch it you loose your identity. But think about patient with some brain injuries\malfunctions: amnesia in any forms, corpus callosum removed patient (the well known syndrome alien hand) or with cortex disorders (schizophrenia) and many others. If I loose part of my memory, am I still me? If i loose one part of my brain am I still me?

If I transfer a body atom by atom into another location, I’m still me?

This questions are very hard to answer because we don’t know our boundaries and how self-awareness is implemented into the brain. Mirror neurons are an answer only for imitative learning.

Will we find the part of the brain responsible for sel-awareness? Or it’s just our memories, encoded as echo states into the brain?

Cibernetica sociale

Friday, August 8th, 2008

Sveglio. Che ore sono? Non importa, so cosa devo fare: controllare i risultati del simulatore.

Sono due dannate settimane che ci sto lavorando, un mondo virtuale con agenti intelligenti che devono nutrirsi da risorse condivise.

Come possono organizzarsi, come può emergere un ordine da questo sistema caotico dove ogni agente apprende costantemente

e si comporta in modo non predicibile? Ho bisogno di zuccheri altrimenti svengo sono giorni che non mangio in modo decente.

Vado in cucina, un disastro, apro il frigo e afferro la bottiglia del latte. L’odore non è così allettante, deve essere scaduto.

Mi vesto di fretta e furia, esco di casa: la luce è accecante, mi abituo dopo pochi minuti. Mi trovo a disagio: è questa la realtà, sembra

tutto così artificiale, sto ancora sognando? Esco da Kelvinway e mi dirigo al negozio di alimentari più vicino. Devo attraversare la strada e allora prenoto il semaforo, le macchine al segnale si fermano e attraverso. Un evento normale e banale, ma certo! Un segnale, il rosso una convenzione, e l’autista si ferma.

La chiave è nella comunicazione intenzionale: ho voluto attraversare la strada ma prima ho comunicato la mia volontà attivando il rosso.

Questo mi ha reso più predicibile, e l’autista in base alla sua esperienza sa che deve fermarsi. Entro nel negozio compro un po di frutta, e mi sorprendo ancora: una fila ordinata per pagare alla cassa. L’ordine è così evidente. Dopotutto è vero, comunichiamo per ridurre l’entropia. Che follia! Ognuno nel suo ruolo, predicibile e prevedibile. L’uomo non ama l’incertezza, e la società è il prodotto di questo desiderio. Penso ancora al mio sistema caoitco, ora è chiaro dove devo andare a parare: la comunicazione.

Schizofrenia

Friday, August 8th, 2008

Mio figlio ha avuto ancora un altro attacco. Sono preoccupato. Voglio rifiutarmi di credere: non può essere schizofrenico.

La maestra mi ha raccontato di strani episodi accaduti in classe: Paolo si teneva la testa fra le mani urlando come se ci fosse qualcosa dentro,

gli altri compagni piangevano. Gli episodi sono aumentati e gli altri bambini accusano un certo malore ogni volta che Paolo è in classe.

Ho deciso di tenerlo con me per un pò e fare qualche accertemanto. Il dottore mi ha detto che la schizofrenia è causata dall’ipofrontalità.

La corteccia prefrontale di uno schizofrenico manifesta un attività neurale inferiore ad in individuo sano.

Mi informo di più e scopro che i recettori NMDA sono dei recettori connessi alle sinapsi eccitatorie, gli schizofrenici hanno un attività ridotta di questi importanti recettori. Non esistono cure attuali efficaci per la schizofrenia.

Dio mio, come hai potuto far questo a mio figlio.

Il dottore suggerisce una risonanza magnetica funzionale (fMRI) che dovrebbe scovare eventuali anomalie. Durante alcuni esercizi cognitivi, la corteccia prefrontale dovrebbe essere attivata, e se ciò non accade nel cervello di Paolo …..

L’analisi avverrà fra 1 settimana, nel frattempo mi prendo un po di tempo con mio figlio per cercare di capire cosa non va.

Sembra così normale quando parla e gioca, non posso ancora credere che sia schizofrenico.