Scienza

Un computer che capisce come ti senti

Un computer che capisce come ti senti

Un nuovo computer, ispirato al cervello, chiamato EmoNet fornisce importanti indizi su come le immagini influenzano le emozioni.

Un computer potrebbe, a prima vista, distinguere tra un'immagine gioiosa e una deprimente? Potrebbe distinguere, in pochi millisecondi, una commedia romantica da un film horror?

, e così anche il tuo cervello, secondo una ricerca pubblicata dai neuroscienziati dell'Università del Colorado Boulder.

“La tecnologia di apprendimento automatico si sta specializzando sempre di più nel riconoscere il contenuto delle immagini e nel decifrare la tipologia di un oggetto”, ha detto l'autore senior Tor Wager, (1) che ha lavorato allo studio mentre era professore di psicologia e neuroscienze alla CU Boulder. “Attualmente siamo giunti a un nuovo traguardo: la tecnologia riesce a riconoscere le emozioni”.

L'articolo, pubblicato sulla rivista Science Advances, (2) segna un importante passo avanti nell'applicazione delle “reti neurali” - sistemi informatici modellati sul cervello umano – e nello studio delle emozioni. Inoltre, fornisce indizi particolarmente interessanti su come e dove le immagini sono rappresentate nel cervello umano suggerendo che ciò che vediamo, anche se brevemente, potrebbe avere un impatto maggiore e più rapido sulle nostre emozioni di quanto potremmo supporre.

Il dottor Philip Kragel, (3) autore principale e ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di Scienze cognitive, ha detto: “molte persone presumono che gli umani valutino il loro ambiente in un certo modo e che le emozioni derivino da specifici sistemi cerebrali ancestralmente più vecchi come il sistema limbico. Noi abbiamo scoperto che anche la stessa corteccia visiva svolge un ruolo importante nell'elaborazione e nella percezione delle emozioni.”

Come le zanzare rintracciano le loro vittime

Come le zanzare rintracciano le loro vittime

Le zanzare utilizzano la vista e l'olfatto per rintracciare le vittime. Esse sono più intelligenti di quanto si pensi.

Gli scienziati hanno scoperto che le zanzare stanno cambiando la loro routine di caccia in risposta ai comportamenti delle loro vittime. Ad esempio, in Africa, le zanzare riescono a capire quando le persone emergono dalle reti di protezione, nel momento in cui si alzano dal loro letto al mattino. Inoltre, cacciano sempre più sovente durante il giorno piuttosto che nelle ore notturne. Il ricercatore della Virginia Tech Clément Vinauger ha scoperto una nuova neurobiologia associata alla visione delle zanzare e al senso dell'olfatto che spiega come le zanzare Aedes aegypti, che diffondono febbre dengue, chikungunya, febbre Zika, Mayaro e virus della febbre gialla, riescano a rintracciare le loro vittime.

Mentre gli scienziati comprendono molto sulle dinamiche dell'olfatto della zanzara e su come agisce quando entra in contatto con la CO2 per trovare le loro vittime, si sa molto poco su come la zanzara usa la vista. Il dottor Clément Vinauger, (1) un assistente professore presso il Dipartimento di Biochimica del College of Agriculture and Life Sciences presso Virginia Tech, ha scoperto che l'interazione tra i centri di elaborazione olfattiva e visiva del cervello delle zanzare è ciò che aiuta questi insetti a colpire con precisione le loro vittime. Questo studio è stato pubblicato dalla rivista Current Biology. (2)

Nel momento in cui le zanzare entrano in contatto con l'anidride carbonica (CO2), vengono attratte da oggetti oscuri e visivi, come le loro prede. Questo nuovo studio infatti mostra che è la CO2 a influenzare le risposte dei neuroni nei centri visivi delle zanzare, per aiutarli a tracciare gli oggetti visivi con una maggiore precisione. Il dottor Clément Vinauger e il suo team di ricerca hanno scoperto questo meccanismo equipaggiando le zanzare con piccoli caschi stampati in 3D e legandole in un simulatore di volo a LED per poi esporle a sbuffi di CO2. Questa tecnica ha permesso loro di verificare anche le risposte delle zanzare ai segnali visivi e olfattivi, monitorando la frequenza del battito delle ali, l'accelerazione e il comportamento di virata.

Chip imita il cervello per creare ricordi

Chip imita il cervello per creare ricordi

Gli ingegneri hanno imitato il cervello umano con un chip elettronico che utilizza la luce per creare e modificare i ricordi

I ricercatori della RMIT University hanno tratto ispirazione da uno strumento emergente in biotecnologia - l'optogenetica - per sviluppare un dispositivo che replica il modo in cui il cervello immagazzina e perde informazioni. L'optogenetica consente agli scienziati di scrutare nel sistema elettrico del corpo con incredibile precisione, usando la luce per manipolare i neuroni in modo che possano essere accesi o spenti.

Il nuovo chip si basa su un materiale ultrasottile che modifica la resistenza elettrica in risposta a diverse lunghezze d'onda della luce, consentendogli di imitare il modo in cui i neuroni lavorano per archiviare ed eliminare le informazioni nel cervello.

il dottor Sumeet Walia, (1) leader del team di ricerca, sostiene che la tecnologia ci avvicina all'intelligenza artificiale (AI) che può sfruttare la piena funzionalità sofisticata del cervello. A tal proposito afferma: “Il nostro chip, di ispirazione optogenetica, imita la biologia fondamentale del miglior computer della natura: il cervello umano. Essere in grado di archiviare, eliminare ed elaborare le informazioni è fondamentale per il calcolo e il cervello lo fa in modo estremamente efficiente. Siamo in grado di simulare l'approccio neurale del cervello semplicemente splendendo colori diversi sul nostro chip. Questa tecnologia ci porta oltre nel cammino verso un'elaborazione della luce rapida, efficiente e sicura. Ci conferisce anche un importante passo avanti verso la realizzazione di un cervello bionico - un cervello su un chip che può imparare dal suo ambiente proprio come fanno gli umani.”

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