CERVELLO vs. COMPUTER

 

 

IL  NOSTRO CERVELLO E’ MIGLIORE DI UN COMPUTER

sfatiamo il mito che il cervello sia un computer

 

Lo sentiamo sempre dire: il nostro cervello è una straordinaria e meravigliosa struttura. Oggi cercherò di farvi capire il perché. Intanto sappiamo che si tratta dell’organo principale del nostro sistema nervoso centrale, presente nei vertebrati e negli animali a simmetria bilaterale. Uomo compreso. Mi limiterò all’analisi delle differenze cervello-computer, tralasciando l’antica storia delle conoscenze e le moderne acquisizioni scientifiche, per le quali non ho competenze.

Sgombriamo subito il campo dall’idea sostenuta in passato e spesso anche adesso che il nostro cervello funzioni proprio come un potente computer. Non è così. Non c’è un processore, un sistema operativo, un software, una CPU come nelle macchine informatiche che conosciamo. Non funziona dunque mediante le procedure dei nostri computer. Le architetture dei due (cervello e computer) sono differenti. Un normale PC non impara un bel niente se non è programmato a farlo e la sua architettura è tutta diversa.

Il nostro cervello è invece uno specialissimo congegno di apprendimento costituito da un enorme insieme di neuroni che formano una ragnatela, una rete, che impara ogni volta a fare qualcosa: il guazzabuglio reticolare dei neuroni stabilisce di continuo nuove connessioni, senza che vi sia un software o una programmazione prestabilita. Questi neuroni sono minuscole cellule, potremmo dire che sono i mattoncini elementari che raccolgono, elaborano e trasferiscono informazioni mediante impulsi elettrochimici. C’è chi li vuole considerare dei minuscoli computer in miniatura, ma la similitudine è erronea.

Il cervello umano ha una massa di 1.500 grammi, in un volume di circa 1.300 centimetri cubi ed è costituito da 100 miliardi di neuroni.

Un computer è in ultima analisi una “macchina di Turing”, un congegno che necessita di un input, un processore che analizza dati, e un output: il codice di tutte le regole introdotte (dall’uomo) determinano “l’intelligenza della macchina”, che prende vita e diventa a suo modo “intelligente” inserendo un disco. Dunque, una costruzione artificiale per calcolare, analizzare, verificare, e così via.

Le reti di neuroni, invece, seguono la regola per cui ogni volta che decidono in modo corretto un compito, il relativo percorso neurale ne risulta rafforzato. Come? Cambiando la potenza di certe loro connessioni elettriche, attivata da proteine complesse. Questa regola può essere banalizzata nella domanda “ come può un musicista suonare alla Carnagie Hall?”: esercizio, esercizio, esercizio.

L’esercizio continuo della rete neurale garantisce la ricerca, se così possiamo dire, della perfezione. Naturalmente, anche i nostri vizi seguono reti neurali e lasciano segni nella memoria. 

          

In definitiva queste reti funzionano all’opposto dei computer: invece di essere istruite meccanicamente fin dall’inizio con delle regole, imparano come i neonati attraverso fasi successive, traendo da ogni esperienza un insegnamento adeguato con una dura e costante scuola di apprendimento. Inoltre non sono deboli come un computer, che possiamo mandare in tilt togliendo un transistor. La chirurgia del cervello è lì per dimostrare che anche se viene rimossa una porzione di esso, questo continua a funzionare e altre parti iniziano a svolgere le mansioni di quella mancante.

Il “pensiero” si estende attraverso ampie zone del cervello, in settori che si attivano secondo una precisa sequenza.

Mentre un computer esegue calcoli ad elevatissima velocità (vicino a quella della luce), il cervello dell’uomo è molto lento: gli impulsi elettrici che attraversano il sistema nervoso viaggiano circa a 320 km/h, quanto una vettura di formula uno in rettilineo, più di milione di volte però inferiore alla velocità della luce.

Tuttavia il cervello aggira l’ostacolo della velocità funzionando “in parallelo”, come nei circuiti elettrici di casa nostra: vuol dire che i suoi 100 miliardi di neuroni lavorano contemporaneamente, ciascuno svolge un piccolo compito ed è collegato ad altri 10.000 neuroni, rimuovendo così l’handicap della singola velocità minore. Se un gatto mangia un topo in un minuto, in quanto tempo mille gatti mangiano mille topi? Sempre in un minuto!

Lo sviluppo del nostro cervello è avvenuto evolutivamente in centinaia di milioni di anni, attraverso processi fisiologici e antropologici continui connaturati alle esigenze dell’uomo ( vedere, conoscere, difendersi, attaccare, masticare, riprodursi, amare, e… pensare). Qualcosa di un po’ diverso da un computer!

  

Di recente uno dei supercomputer più potenti al mondo ha cercato di emulare il cervello umano, ma ha fatto una magra figura. Questo grande elaboratore elettronico è costituito da 705.000 processori, con una memoria RAM di 1,4 milioni di GB. Corredato di un software in grado di replicare una rete formata da 1,7 miliardi di nervi e 10 milioni di miliardi di miliardi di sinapsi (circa solo l’1% delle connessioni neuronali del cervello umano) ha impiegato 40 minuti per replicare 1 solo secondo del funzionamento del nostro cervello!!! E pensare che una simile macchina può eseguire  10^30 operazioni al secondo!

Dunque se proprio volessimo paragonare un computer a un cervello dovremmo concludere che quest’ultimo è enormemente più potente.