Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

C’è un’equazione che svela l’Apocalisse. La scoperta è di un team di neuroscienziati, australiani e britannici, che hanno pubblicato su «Physical Review Letters» dell’«American Physical Society» uno studio in cui affermano di aver identificato un calcolo matematico capace di individuare il momento culminante di un «evento massiccio», come il crollo dei mercati finanziari o un ictus al cervello.
I neuroscienziati sono abituati a lavorare su sistemi di «noduli», dove un singolo neurone del cervello è in grado di innescare un flusso di attività connesse fra loro, dando vita ad una dinamica apparentemente imprevedibile. Ma la conclusione a cui arrivano è che tale dinamica può essere in realtà prevista, a patto di disporre delle corrette informazioni. Ad esempio, quando un team di ricercatori ha monitorato il funzionamento del cervello di una scimmia al momento in cui le veniva toccata una mano, ha potuto identificare con precisione la catena di stimolazioni elettriche che ha innescato la sensazione di essere toccati. E’ replicando questo modello che il team è riuscito a ripetere artificialmente un’identica sensazione: facendo provare alla scimmia di essere toccata senza che ciò in realtà avvenisse.
E’ questo tipo di stimolazione, creata al computer, che ha consentito a psicologi e medici di università della Gran Bretagna e dell’Australia di arrivare ad affermare di «poter prevenire le calamità prima che avvengano». In particolare, è stata sviluppata un’equazione capace di rivelare gli effetti del flusso di informazioni fra più «noduli». Secondo Lionel Barnett, che ha guidato lo studio pubblicato negli Usa, è stata accertata l’importanza che «tutti gli elementi, casualmente, si influenzano l’un l’altro». Ciò significa che prima devono essere identificate tutte le componenti di un sistema, poi deve essere stabilita la relazione fra i «noduli» e, quindi, la loro interazione complessiva. In questo modo i neuroscienziati possono arrivare a determinare la sorte di un «nodulo»: se dipende solo dal suo comportamento oppure se è connesso a quello di altri.
«La dinamica di sistemi complessi - scrive Barnett nello studio, riferendosi al cervello umano e all’economia - dipende da come i loro elementi casualmente si influenzano l’un l’altro ovvero, in altre parole, come comunicano fra loro». La conclusione è che si può arrivare a misurare il momento in cui un sistema raggiunge «il punto di ribaltamento», quando cioè un sistema sano arriva al momento in cui avviene un cambiamento di impressionanti dimensioni. «Ciò avviene quando un numero soverchiante di noduli provoca un cambiamento talmente grande da diventare instabile». Lo studio attesta che questa equazione è stata sottoposta a test adoperando modelli capaci di prevedere una «transizione a fasi in un sistema standard», ovvero il modello Ising che descrive come gli atomi interagiscono, generando un cambiamento che produce un campo magnetico. «Il modello è applicato spesso in fisica per analizzare fasi di transizioni da una condizione di disordine ad una di ordine - afferma Anil Seth, uno degli scienziati australiani - ed è basato su come gli effetti magnetici si allineano fra loro. L’abbiamo adoperato per verificare in maniera rigorosa come il flusso di informazioni si dirige da una specifica parte durante una fase di transizione».
Analisi matematiche e simulazioni hanno permesso di effettuare 200 test e, grazie al supercomputer della Charles Sturt University in Australia, è stato possibile identificare una misura denominata «Global Transfer Entropy Flow» che «raggiunge il punto di ribaltamento appena prima il momento della transizione» verso la calamità. Applicando tale equazione - è la conclusione dello studio - si potranno prevenire calamità nel mondo reale, adottando le relative contromisure. Per esempio la stimolazione al cervello per prevenire un ictus.

MAURIZIO MOLINARI