Il mondo computato: l'ipotesi Wolfram

Vorrei tornare su questo articolo in estropico.org che parla della possibilità che il nostro stesso universo sia una simulazione al calcolatore di una civiltà molto evoluta (una sorta di Matrix dunque...) aggiungendo dei particolari. Delle ricerche fatte nel corso dell'ultimo decennio hanno riguardato gli Automi Cellulari (A.C.), ne copio la definizione di Wikipedia:

Un automa cellulare è un sistema complesso discreto studiato in teoria della computazione, matematica, fisica e biologia. Un automa cellulare consiste di una griglia costituita da celle, per esempio un foglio a quadretti. La griglia può avere una qualunque dimensione finita; ogni porzione limitata di spazio deve contenere solo un numero finito di celle. Ciacuna di queste celle può assumere un insieme finito di stati (ad esempio, "vivo" o "morto", un colore, una forma ecc.). Per ogni cella è necessario anche definire l'insieme delle celle che sono da considerare "vicine" alla cella data (ad esempio, nel caso di un foglio a quadretti, si possono definire "vicine" due celle adiacenti, oppure due celle distanti al massimo due quadretti). Ad un certo tempo t=0 si assegna ad ogni cella un determinato stato. L'insieme di questi stati costituisce lo stato iniziale dell'automa cellulare. Dopo un tempo prefissato ogni cella cambierà stato contemporaneamente a tutte le altre, secondo una regola fissata (che varia a seconda dell'automa cellulare preso in considerazione). Il modo in cui cambia stato una cella dipende solamente dal proprio stato attuale e dagli stati delle celle "vicine".

Ora, il fisico matematico Stephen Wolfram ha dimostrato che esistono almeno 4 tipi di automi cellulari, dai più semplici (classe 1) ai più complessi (classe 4) e che date alcune semplici regole di partenza dell' "algoritmo" che li costruisce vengono fuori dei complessi disegni, tipo frattale, con figure geometriche regolari che si ripetono in modo assolutamente casuale e che sono altresì in grado di generare ulteriori strutture "creative" non definite nell'algoritmo di partenza.
Automi cellulari sono in genere molto eleganti per descrivere i pattern che si trovano in natura: dalle strisce di una zebra, al manto maculato del ghepardo, alle striature delle dune del deserto, le forme e i colori delle conchiglie marine sarebbero generate da automi cellulari naturali.

Questa complessità, generata da regole semplici, e che porta a strutture impreviste fa saltare Wolfram alla conclusione che ogni struttura della nostra realtà materiale sia invero prodotta da automi cellulari e che "qualcuno" in un certo punto dell'universo ha avviato l'A.C. che ha prodotto la complessità del nostro attuale mondo. Questo porta alla incredibile conclusione che tutto il nostro universo sarebbe generato da un automa cellulare e Wolfram riprende qui le ipotesi di Edward Fredkin sulla fisica informazionale. Fredkin dice chiaramente che la nostra realtà non è fatta di materia, energia e forze ma da bit di dati modificati secondo regole informazionali. Segnalo anche una interessante conferenza di David Orban a questo scopo e il libro A New Kind of Science sul sito dello stesso Wolfram in versione integrale (in inglese) nel quale il ricercatore tenta di ridefinire il metodo scientifico affermando che non esiste il caos ma tutta la realtà, anche quella più complessa, è computata.

Letture: Superumani. Etica ed enhancement, di Maurizio Balistreri (2)

Segnalo la presentazione del libro "Superumani. Etica ed enhancement" di Maurizio Balistreri che si terrà il 30 giugno alle 18:30 presso la Libreria Koob in via Luigi Poletti 2 a Roma. A discutere con l'autore ci sarà tra gli altri anche Giuseppe Vatinno del Network dei Transumanisti Italiani. Un occasione importante per conoscere un autore che si occupa di temi a noi molto cari.

Rircordo che Maurizio Balistreri insegna Bioetica presso il corso di laurea di Biologia della facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali dell’Università di Torino ed è docente nel master in Etica pratica e bioetica dell’Università di Roma La Sapienza. È presidente del Comitato di Bioetica del Policlinico militare Celio di Roma. Ha collaborato al Dizionario di Bioetica di Eugenio Lecaldano (2002) ed è autore di Etica e clonazione umana (2004), Organismi geneticamente modificati (2006), Etica e romanzi (2010).

Ibernazione umana: la video-biblioteca della Alcor

Segnalo la video-biblioteca online dell'organizzazione crionica Alcor, alla quale e' stato recentemente aggiunto del nuovo materiale. Quello qui sopra e' un tour di tre minuti della loro sede, in Arizona. Di seguito riassumo/traduco la descrizione dei vari filmati.

The Limitless Future (28 minute). Un documentario girato dalla Alcor stessa nel 2005. Include interviste con Aubrey de Grey, su come la crioconservazione potrebbe aprire la strada ad una vita lunga e produttiva, e a Ralph Merkle, sugli strumenti nanotecnologici che saranno necessari a riportare in vita un paziente criopreservato.

 Suspended Animation by Vitrification – (25 minuti) Il criobiologo Brian Wowk ad una conferenza dell'Immortality Institute, tenutasi nel 2005,  presenta lo stato dell'arte nella criopreservazione dei tessuti e le consequenze per la crionica.

6th Alcor Conference. Questo collegamento porta alla pagina delle presentazioni di una conferenza della Alcor, tenutasi nel 2006, dove troverete: Excerpts (14 minute). Overview of the conference with short segments from various sections. Ralph Merkle – Nanotechnology and Cryonics (25 minuti). J. Storrs Hall – Cryonics: A Door into Summer (24 minuti). David Friedman – If Life Were a Lot Longer: An Economist’s View (26 minuti). Aubrey de Grey – SENS: A Precursor to Cryonic Revival (36 minuti). Brian Wowk – The Cryobiological Basis of Cryonics (42 minuti).

Tecnologie Destabilizzanti: l'e-cat di Rossi e Focardi

Dopo la prima dimostrazione davanti ad un pubblico selezionato di professori universitari di fisica e giornalisti selezionati (gennaio 2011), la saga dell’e-cat di Andrea Rossi e Sergio Focardi ha continuato a svolgersi sotto l’occhio attento di entusiasti, critici, scettici e avversari e al disinteresse quasi totale della stampa mainstream.

Cos’è l’e-cat

Low Energy Nuclear Revolution from Giacomo Guidi on Vimeo.

L’e-cat è un dispositivo che produce energia termica attraverso una LENR (Low Energy Nuclear Reaction  - Reazioni Nucleari a Bassa Energia). La reazione avverrebbe tra atomi di idrogeno e atomi di Nickel e produrrebbe principalmente calore e rame come sottoprodotto. Non c’è produzione di neutroni ne di raggi gamma ad alta energia, solo di raggi gamma a bassa energia e in quantità facilmente schermabili. La reazione dipende principalmente dalla temperatura e dalla pressione del gas nella camera di reazione. La reazione viene facilitata dalla presenza di un catalizzatore, conosciuto solo da Rossi, che aumenta la velocità di reazione di vari ordini di grandezza. Non si sa se il catalizzatore sia un composto chimico oppure un dispositivo di qualche genere. Il dispositivo viene acceso e controllato attraverso l’utilizzo di due resistenze elettriche che regolano la temperatura della camera di reazione; è possibile ottenere una reazione in grado di auto alimentarsi senza input esterni ma si tratta di uno stato instabile che è troppo rischioso per essere utilizzato attualmente.

Il dispositivo di Rossi è di dimensioni relativamente ridotte, non più grande di una marmitta per auto (nella versione da 10 kW) o da motorino (nella versione da 3-4 kW). Il costo stimato di 1 kWh di energia termica prodotto sarà inferiore a 1 cent di $, mentre si stima che il costo per kW di potenza installata sarà di circa 600$ nel caso di produzione di calore e 2000$ nel caso di produzione di energia.

Uno dei limiti dell’e-cat dichiarati da Rossi è l’impossibilità a superare i 500°C “per ragioni intrinseche”. Questo limita l’efficienza dei motori che possono essere utilizzati per trasformare il calore in energia elettrica se si usa solamente la tecnologia e-cat. Nulla impedisce di utilizzare l’e-cat per riscaldare l’acqua fino a 500°C e poi utilizzare altri metodi (gas, carbone, nucleare) per riscaldare ulteriormente il vapore.

La storia fino ad ora

La storia inizia il 16 Agosto, 1989 quando Francesco Piantelli (1) scopre la produzione di calore in eccesso in un sistema di Nickel e Idrogeno mentre stava conducendo una ricerca di fisica biologica. Infatti, tornato nel suo laboratorio la mattina, trovò un buco nel soffitto e l’esperimento al piano di sopra.

Nelle settimane successive comunica a Sergio Focardi la scoperta e viene avviata una collaborazione che risulterà in vari esperimenti ed articoli al riguardo dell’anomala produzione di energia dall’interazione tra Nickel e Idrogeno. Proprio a causa della pubblicazione di questi articoli, Andrea Rossi viene a conoscenza del fenomeno e si incuriosisce.

Il destino, però, è cinico e baro: proprio in quegli anni, sia Andrea Rossi (3) che Sergio Focardi (2) sono vittime di gravi problemi personali che li costringeranno ad abbandonare l’argomento per parecchio tempo.

Nel 2009 Rossi contatta Focardi per la prima volta. Ha già tentato di replicare l’esperimento di Focardi, ma senza ottenere risultati degni di nota. La domanda che gli pone è semplice: “Guardi le carte e mi dica perché non può funzionare, così mi metto l’anima in pace”(4).  Invece, Focardi lo incoraggia a perseverare e, probabilmente, gli da dei suggerimenti molto utili. I risultati sono quasi subito eclatanti: un guadagno di energia di 200:1, con un sistema molto primitivo e semplice. Seguono tre anni di ricerche per comprendere come rendere ripetibile, controllabile e utile il processo.

Mentre segue i progressi di Rossi, Focardi ne fa cenno ad alcuni amici e colleghi dell’Università di Bologna, tra i quali il Professor Levi e il Professor Christos Stremmenos, che rimangono molto interessati.

Il 07/10/2010 il Professor Stremmenos esegue un test su uno dei prototipi di e-cat di Rossi (5), probabilmente per conto di un gruppo di investitori rappresentati dalla Defkalion Green Energy.

Il 10/12/2010 Levi esegue un test preliminare per accertare il funzionamento dell’e-cat.

Il 14/01/2011 Rossi, Focardi, Levi ed altri organizzano una dimostrazione di fronte ad un gruppo selezionato di professori universitari e di giornalisti. In realtà Rossi vorrebbe evitare di finire sotto i riflettori della stampa, ma cede alle richieste di Focardi che vuole pubblicizzare i risultati ottenuti. Da quel momento l’attenzione del pubblico comincia a salire, insieme alle critiche, agli attacchi, all’entusiasmo, etc.

A seguire la notizia sono, oltre ai siti web interessati alla fusione fredda o LENR, due giornalisti: Maurizio Melis che conduce Mr.Kilowatt su Radio24 e Mats Lewan che scrive sulla rivista svedese Ny Teknik. Il blog 22 Passi d'amore e dintorni di Daniele Passerini (amico d'infanzia di Levi e da questi invitato alla dimostrazione di Gennaio e che fino ad allora si occupava di poesia) decide di seguire la vicenda in modo dettagliato e costante, diventando la fonte principale delle notizie sull'e-cat (3).

L’11/02/2011 Levi esegue una prova tecnica, non ufficiale, dell’e-cat che dura 18 ore. (6) (7)

Mats Lewan riesce a convincere Rossi a far assistere ad un test due fisici svedesi di primo piano: Sven Kullander e Hanno Essén. Ed il 29 Marzo 2011 questi arrivano in Italia, assistono ad un test di  e successivamente scrivono un dettagliato rapporto che esclude ogni fonte chimica come sorgente dell’energia prodotta.

Alla fine di Aprile due altri test vengono eseguiti alla presenza di una troupe di RAINEWS24 e di NyTeknik. Da questi test sono stati tratti alcuni filmati usati da RAINEWS24 in un suo servizio “La Magia del Signor Rossi” e per “L’Inchiesta: Fusione Fredda”.

Nel frattempo, la richiesta di brevetto dell’e-cat viene accettata in Italia, mentre rimane in attesa di essere esaminata a livello europeo e statunitense. Un problema per la richiesta statunitense è che ogni brevetto riguardante la “fusione fredda” viene rifiutato sommariamente per scelta politica, in quanto accostato alle richieste di brevetto per macchine che creano il moto perpetuo.

In Maggio e in Giugno cominciano a circolare voci che altri stanno ottenendo risultati. Infatti, Brian Ahern, un ricercatore interessato alle LENR, con alle spalle numerosi brevetti, annuncia di aver ottenuto con la polvere di nickel e idrogeno una produzione continua e ripetibile di energia; abbastanza da escludere errori di misura, ma molto lontana dai risultati di Rossi ( da 100 a 1.000 volte inferiore).

Dal lato industriale, oltre alla già citata Defkalion Green Energy che ha l’esclusiva della tecnologia per tutto il mondo meno le Americhe e le applicazioni militari, emerge la Ampenergo, che ha l’esclusiva per il mercato americano. I fondatori della società sono Karl Norwood, Richard Noceti, Robert H Gentile and Craig Cassarino. La maggior parte sono ex-soci di Rossi in altre aziende, mentre di interesse è Gentile, che è stato Sottosegretario all’Energia Fossile nel 1990-91 durante la Presidenza Bush (padre) e ha un ampio curriculum nel campo dell’energia.

La Defkalion G.E. sarà, probabilmente, la prima azienda a produrre gli e-cat, o meglio, impianti industriali che utilizzano gli e-cat. Per realizzare questo obiettivo, hanno annunciato un investimento di 200 M di $ per l’acquisto e l’allestimento di una fabbrica a Xanthi in Grecia che, a regime, sarà in grado di produrre 300.000 e-cat ogni anno a partire dal 2012, in tre modelli differenti, da 5, 10 e 20 kW. Già sarebbero programmati altri due impianti di produzione di moduli e-cat da far entrare in produzione entro il 2012.[White Paper Defkalion]

La produzione dovrebbe partire a novembre del 2011, dopo l’inaugurazione dell’impianto da 1 MW composto da circa 300 e-cat connessi in serie e in parallelo che Rossi sta costruendo. Il contratto tra lui e la Defkalion lega il pagamento di una grossa somma di denaro (100 M $) alla consegna dell’impianto e al suo funzionamento soddisfacente (un rapporto di energia immessa e energia prodotta di almeno 1:6). L’impianto da 1 MW dovrebbe avere una dimensione di circa 3x3x2 m).

Il 23 Giugno 2011 la Defkalion ha tenuto una conferenza stampa alla presenza di giornalisti e rappresentanti di vari governi e associazioni imprenditoriali e politiche (Defkalion Press Conference)

La Defkalion non venderà direttamente gli e-cat, ma noleggerà delle unità (simili all’impianto da 1 MW che Rossi sta costruendo) ai clienti e si farà pagare in ragione dell’energia prodotta e si occuperà di ritirare gli e-cat usati e di sostituire il materiale usato. Questo per mantenere la proprietà degli e-cat prodotti e impedire (o meglio ritardare il più possibile) il reverse engineering del dispositivo e la sua replicazione da parte della concorrenza. Probabilmente i primi impianti saranno sorvegliati da personale di sicurezza. L’introduzione di dispositivi utilizzabili per uso domestico e per piccole aziende probabilmente dovrà aspettare lo sviluppo di un sistema che protegga adeguatamente i diritti intellettuali di Rossi, della Defkalion e delle altre parti interessate. Da non trascurare anche la difficoltà di ingegnerizzare un dispositivo che sia abbastanza sicuro da poter essere usato in un ambiente domestico.

Aziende come Betterplace si sarebbero interessate all’e-cat per la produzione distribuita di energia elettrica da utilizzare in centraline di ricarica per le auto elettriche.

Considerazioni

La tecnologia dell’e-cat, se soddisferà le promesse e le aspettative, sarà in grado di alterare in modo considerevole il panorama sociale, politico ed economico sia a livello individuale, locale e globale.

La possibilità di generare energia in abbondanza in modo decentrato, pulito, e a costi molto bassi, utilizzando dei materiali presenti in abbondanza sulla superficie terrestre marginalizzerà la produzione di energia con metodi come l’eolico e il solare fotovoltaico (che sono estremamente costosi e per questo richiedono generosi incentivi che tolgono dalle tasche dei poveri per infilare soldi nelle tasche dei ricchi). Segnerà anche la fine della dipendenza energetica dal Medio Oriente e dai combustibili fossili, sebbene potrebbe non essere in grado di eliminarli completamente. Anzi, questa tecnologia, proprio per la sua portabilità e la sua economicità potrebbe permettere di sfruttare in modo economico depositi di scisti bituminosi, come quello recentemente scoperto in Israele che ha una potenzialità superiore ai depositi di petrolio di tutta l’Arabia Saudita.

L’e-cat avvicina la realizzabilità del Seasteading, in quanto gli abitanti di un insediamento marino (sia in superficie che subacqueo o sommergibile) non saranno limitati dalla necessità di importare e produrre grandi quantità di carburante a prezzi proibitivi e quindi sarà realizzabile un ventaglio di opzioni imprenditoriali molto maggiore

La possibilità di costruire impianti decentralizzati permetterà di ridurre l’interdipendenza dalla rete di distribuzione, localizzando la produzione nelle vicinanze del luogo di consumo. L’estrema modularità del sistema permetterà di iniziare con investimenti limitati e poi crescere mano a mano che le richieste di energia aumenteranno. Addirittura, nulla vieta che, venendo a mancare la richiesta a lungo termine dell’energia, gli impianti vengano semplicemente spostati vicino a dove la domanda di energia sta crescendo.

L’e-cat, secondo Rossi, è una tecnologia che si integrerà con le tecnologie esistenti per la produzione di energia e non è pensabile che possa sostituirle in toto. Come già detto, la temperatura massima di funzionamento dell’e-cat è di 500°C (30% circa di rendimento nella conversione da calore a elettricità), dove ne servono almeno 700 °C o più per ottenere un rendimento elevato (almeno il 50% o più). Applicazioni automobilistiche sono improbabili, dato che l’e-cat non ha la velocità di reazione necessaria all’utilizzo comune di un automezzo. L’utilizzo nei trasporti sarà limitato alle navi e ai treni (almeno all’inizio). Ridurre la necessità di rifornimento a una volta ogni 6 mesi o più è un vantaggio non da poco, oltre al basso costo del carburante.

Note

(1) 12. Deuterium and Palladium Not Required]

(2) Sergio Focardi: parla il padre della “fusione fredda (Ni-H)”

(3) aggiunto il 29/06/2010 - è stato imperdonabile dimenticarsi di citare la fonte principale del 90% delle informazioni qui raccolte

Mr Kilowatt del 16/06/2011: E-cat, la NASA conferma

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• Rossi and Focardi Energy Catalyzer (nextbigfuture.com)
• Rossi Energy Catalyzer - A Low Energy Nuclear Reactor updates (nextbigfuture.com)
• Swedish Researchers confirm Rossi and Focardi Energy Catalyzer as a Nuclear Process (nextbigfuture.com)

I simboli dell'immortalita' (1)

Quella qui sopra e' una versione moderna di quello che e' probabilmente il piu' famoso simbolo dell'immortalita', l'uroboro (qui una versione orientale, su Estropico, qui sotto una versione 'classica' e qui la pagina di Wikipedia). Il cerchio formato dal serpente/drago che si morde la coda rappresenta un ciclo che riparte dopo essersi concluso, ma, deliziosa ironia per un simbolo le cui origini sono nell'antico Egitto, potrebbe anche ricordare il 'mangiare se stessi' tipico dell'autofagia, una delle strategie longeviste rivelate dalla scienza moderna, o della medicina rigenerativa.

Si noti che l'uroboro appare in molte culture e tradizioni diverse, e il suo significato e' spesso sottilmente diverso - per i dettagli si veda per esempio la pagina di Wikipedia (inglese), molto piu' ricca di informazioni della versione italiana.

Come ultima immagine di questa parzialissima selezione, ecco l'esplicita Allegoria della vita umana, di Guido Cagnacci. La sabbia nella clessidra scorre, la cera delle candele si scioglie, e l'unica speranza e' rappresentata dall'uroboro, qui probabilmente inteso come simbolo di una metafisica rinascita (ma nulla vieta, a chi volesse, di vederlo come simbolo di una rinascita biotecnologica). Una strana sovrapposizione di religione e transumanesimo? Non poi così strana: entrambi sono risposte a desideri profondamente radicati nell'animo umano (vedi: alcuni post sul tema 'tecnosalvazione').

L'uroboro, pero', e' solo uno dei molti simboli dell'immortalita' prodotti da varie culture nel corso della storia e questo e' solo il primo di una serie di post sul tema - gli altri, alcuni ben noti, altri meno, appariranno (senza fretta...) nel corso dei prossimi mesi.

Immagini, dall'alto in basso: Uroboro "moderno": Ouroboros, by Chad Fust; Uroboro "classico": Popular symbolism;

Fold.it, un gioco che aiuta la scienza - ora anche in italiano

Foldit e' un rivoluzionario gioco per computer in cui i giocatori possono contribuire al progresso scientifico, specificamente il ripiegamento di proteine. Ora il gioco e' disponibile anche in italiano - i dettagli sono in fondo. Ma prima, una descrizione da un articolo di un giocatore italiano:

In breve: le proteine sono delle (di solito lunghe) catene di aminoacidi (elementi chimici a base di carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo) e, qui sul nostro pianeta, sono alla base della vita. La formula chimica di una proteina è quasi sempre nota. Quello che invece non è noto è come questa lunga "salsiccia" di aminoacidi resta "aggomitolata" su se stessa (la terminologia, noterete, è squisitamente "tecnica". Da esperto insomma!). Eppure il modo in cui la proteina è aggomitolata (appunto!) è fondamentale, perché ne determina le caratteristiche più  "utili alla vita". Ad esempio: le catene periferiche della stessa che si trovano all'interno sono inefficaci nella "relazione" con l'esterno, con i farmaci, con altre proteine, ecc. Quelle che contano sono le "appendici" rivolte verso l'esterno ... ed è fondamentale sapere quali sono. Centinaia - forse migliaia - di progetti di ricerca cercano di stabilire come sono "piegate" le proteine ed utilizzano ... la forza bruta! In altre parole: le provano tutte! Per fare questo utilizzano super-computer da centinaia di milioni di Euro, o sistemi di "Grid Computing" in cui il lavoro è "parcellizzato" e distribuito a migliaia di PC "volontari" che lavorano sotto-sotto (in background) senza che neppure ve ne accorgiate (del World Community Grid di IBM abbiamo già parlato in una precedente news ). I ricercatori dei Dipartimenti di Computer Science & Engineering e di Biochimica dell'Università di Washington stanno cercando, invece, di capire se può essere utile coinvolgere gli "umani" in questo processo, per sfruttare la nostra capacità di sintesi e di valutazione "visuale" (della probabilità di una certa configurazione del "gomitolo" della proteina). Hannno quindi inventato un gioco - il "fold-it" appunto - con il quale, in rete o off-line, ci viene data l'opportunità di "piegare" una singola proteina (proposta dal gruppo di ricerca, ovviamente) con uno strumento di grafica tridimensionale davvero ben fatto. Il tutto in "gara" con altri (folli?) piegatori. Se siete on-line vivrete l'emozione di superare in classifica qualcun altro, la rabbia di essere superati, la frustrazione di non vedere crescere il vostro punteggio (... quando altri hanno duecento punti più di voi!) e la gioia di effettuare appassionanti rimonte.

La lista delle traduzioni disponibili per il gioco, fra le quali quella italiana, si trova qui. Bisogna scaricare il gioco, poi scaricare la traduzione e installarla con le istruzioni che si trovano qui al Capitolo 3. Il tutto è un po' complicato, in effetti: è una versione beta, e il traduttore sta cercando dei "tester" disponibili a valutarla e correggerla (chi fosse interessato mi scriva a estropico chiocciolina gmail punto com).

Computer quantistico e teletrasporto dell'informazione

Il teletrasporto, inteso come forma di trasferimento istantaneo, a distanza e senza l'interposizione di alcun mezzo fisico dello stato quantistico di un sistema atomico o molecolare sfruttando il fenomeno di entanglement è uno di processi più misteriosi della fisica quantistica. In particolare l'entaglement è una proprietà di correlazione quantistica tra due sistemi opportunamente preparati e che si mantiene anche quando essi vengono separati anche a distanza arbitraria, in via teorica. Le prime esperienze in questo campo hanno riguardato lo spin di una particella o la polarizzazione di un fotone. In particolare, hanno avuto successo le esperienze con fotoni su distanze notevoli, tra fotoni e insiemi di atomi e tra due atomi vicini con l'interposizione e la mediazione di un terzo.

Nessuno di questi esperimenti, tuttavia, finora, aveva fornito un metodo praticabile per ottenere immagazzinare e maneggiare informazione quantistica su lunghe distanze.Ora questo ostacolo sembra essere superato grazie a una ricerca del Joint Quantum Institute (JQI) dell'Università del Maryland e dell'Università del Michigan che ha ottenuto con successo il teletrasporto di uno stato quantistico da un atomo all'altro, posto a una distanza considerevole dal primo. Cosa significa questo? Significa che stiamo parlando di un vero e proprio teletrasporto dell'informazione da un luogo all'altro e senza che intervenga alcun mezzo di trasmissione, quindi, in via teorica, anche a qualsiasi distanza superando la limitazione della velocità della luce. Nel JQI sono stati in grado di recuperare l'informazione teletrasportata con un'accuratezza del 90%, con prospettive di ulteriori miglioramenti. Christopher Monroe che ha coordinato la ricerca, afferma:

« Il nostro sistema ha le potenzialità per costituire la base di un ripetitore quantistico in grado di connettere in rete memorie quantistiche su distanze enormi. Inoltre, i nostri metodi possono essere utilizzati in abbinamento con operazioni su bit quantistici per creare i mattoni elementari del calcolatore quantistico del futuro, in cui i supporti logici e di memoria sono a scala atomica o molecolare. »

Va considerato che secondo alcuni studiosi (Roger Penrose) il nostro stesso cervello sarebbe un computer quantistico in cui il fenomeno dell'entaglement tra i microtubuli delle cellule nervose sarebbe alla base della coscienza stessa. Questa idea è stata di recente rilanciata e ampliata dal fisico italiano Massimo Teodorani in un suo recente libro (figura a lato) anche se alcune delle sue teorie si poggiano su basi scientifiche labili dato che fanno riferimento alla gravità quantistica, teoria quest'ultima ancora non sviluppata nella fisica. Secondo Teodorani la coscienza sarebbe essa stessa un fenomeno derivante dal teletrasporto di informazione entangled tra i neuroni e ciò spiegherebbe anche perchè alcuni organismi semplici e addirittura del tutto privi di sistema nervoso riescono ad elaborare complessi comportamenti.


Fonte: Le Scienze

Il ruolo dell'intelligenza artificiale nall'aprire la strada al postumano e alla singolarita'

Un lettore mi ha rivolto una domanda, in un commento ad un post dedicato ad una recente pietra miliare dell'Intelligenza Artificiale (Watson ha vinto a Jeopardy! Domani lavorera' in un call centre). Rispondo qui, invece che nei commenti, per dare il giusto risalto alle questioni sollevate.

La domanda:

Kurzweil (o altri autori importanti) considerano l'avvento di un'intelligenza artificiale forte come condizione necessaria per lo sviluppo di un mondo con altre caratteristiche postumane come la semi-immortalità, spazi di realtà virtuale immersiva, nanotecnologia avanzata e simili? Oppure secondo Kurzweil la IA forte è solo parte di questo scenario e lo scenario stesso, con le altre caratteristiche, potrebbe verificarsi anche senza l' "apporto" dell'IA?

Sintetizzando, quale delle 2 è corretta: 

IPOTESI A) l'intelligenza artificiale creerà, o aiuterà a creare, il mondo postumano;
IPOTESI B) l'intelligenza artificiale sarà una delle tante implicazioni del mondo postumano (con le tecnologie longeviste, realtà virtuale, eccetera), e tali implicazioni potrebbero anche vedere la luce senza necessariamente una IA forte.

Non c'e' dubbio che l'intelligenza artificiale sia vista da molti autori di area transumanista, probabilmente una maggioranza, come uno dei settore piu' importanti nella spinta verso il postumano, se non come il settore piu' importante. Sicuramente un Kurzweil o un Singularity Institute sono fra coloro che condividono tale ipotesi. Direi quindi che l'Ipotesi A del nostro lettore sia quella piu' generalmente accettata, ma si noti che queste conclusioni sono tutt'altro che scientifiche e si basano solamente sulle impressioni di un umile blogger...

Detto questo, non credo che neanche un Kurzweil negherebbe quanto segue. Non dimentichiamo che altri sviluppi stanno gia' spingendo verso il postumano e che potrebbero essere loro i primi a tagliare il traguardo. Naturalmente, molto dipende da cosa si intende esattamente per "postumano". Se, per esempio, la SENS Foundation ottenesse uno spettacolare breakthrough che catapultasse le aspettative di vita media al di sopra sopra dei 122 anni del record di Jeanne Calment, potremmo a quel punto definirci postumani? O il tutto sarebbe considerato parte del normale progresso medico e non degno di cambiare la nostra classificazione tassonomica? E' questione di numeri, sospetto. A che punto, in una vita senza di data di scadenza, saremo considerati postumani? A 200 anni? A 500?

Inoltre, molto dipende anche da cosa si intende per Intelligenza Artificiale. Sistemi di IA debole potrebbero portarci ben oltre i confini del semplicemente umano, ma saremmo ancora in grado di comprendere gran parte di quanto essi faranno e di quanto, e come, penseranno. Il confine successivo sarebbe quello battezzato da Vernor Vinge singolarita' tecnologica, un'era dominata dalle IA forti le cui azioni e motivazioni sarebbero in linea di massima incomprensibili ad un essere umano (o quantomeno ad un essere umano non cognitivamente potenziato).

Tenendo a mente tutto cio', la mia impressione e' che l'IA sia una componente indispensabile dell'accelerazione del progresso, ma che il postumano non sarebbe irraggiungibile senza di essa. In altre parole, potremmo godere di aspettative di vita molto superiori a quelle odierne e di qualche forma di "superpoteri" anche se il progresso nel settore dell'IA si fermasse completamente ai livelli odierni. Naturalmente, pero', il tutto richiederebbe molto piu' tempo e potrebbe realizzarsi solo a beneficio di generazioni future... L'indispensabilita' dell'IA forte entra forse in gioco se vogliamo mettere questi e altri, molto piu' ambiziosi, obiettivi, nelle mani delle generazioni correnti.

In conclusione: penso sia meglio fare una distinzione fra l'era del postumano e la singolarita'. La prima, a seconda delle definizioni, e' ormai dietro l'angolo, o e' persino gia' iniziata, grazie (anche) al contributo dei sistemi di IA debole gia' oggi a nostra disposizione (Ipotesi B). Ma la seconda, per definizione, richiede l'arrivo dell'IA forte (Ipotesi A).

Immagine: I failed the Turing test

PS: questo post appare ('automaticamente') mentre sono in vacanza e off-line (volontariamente). Scusate se le mie risposte ad eventuali commenti arriveranno con un certo ritardo...

Letture: Superumani. Etica ed enhancement, di Maurizio Balistreri

Segnalo "Superumani. Etica ed enhancement" di Maurizio Balistreri, recentissimamente pubblicato dalla Espress Edizioni. E se sarete a Torino il 21 giugno, non perdetevi la presentazione:

Libreria Legolibri - via Maria Vittoria 31 Torino

Interverranno: Aldo Fasolo, Maurizio Mori, Alberto Piazza, Andrea Poma, Ferdinando Rossi

Dal sito dell'editore:

Lo sviluppo della biomedicina (smart drugs, interventi genetici e chirurgici, nanotecnologie) porta con sé grandi promesse per il futuro, ma anche grandi interrogativi: questi interventi faranno nascere persone non più umane, con caratteristiche e disposizioni completamente diverse dalle nostre? Stiamo giocando “a fare Dio”?

Il libro esamina la recente discussione sulla legittimità delle pratiche volte a realizzare il miglioramento delle disposizioni e delle capacità umane. Balistreri dimostra che le assunzioni dogmatiche, i pregiudizi e le intolleranze caratterizzanti gran parte del dibattito sulle tecnologie migliorative nascono dalla convinzione ingiustificata che l’enhancement debba necessariamente portare a un inquietante scenario futuro, simile a quello descritto da Huxley in Mondo nuovo.

Superumani è il primo testo italiano che affronta il dibattito internazionale sulle questioni morali legate al potenziamento delle disposizioni e delle capacità umane: una fondamentale introduzione al controverso tema dell’enhancement nel nostro paese.

Scritto in modo chiaro e discorsivo, è rivolto a chiunque sia interessato alla bioetica e alle biotecnologie, a livello professionale (filosofi, biologi, medici, giuristi, psicologi ecc.) ma non solo.

Maurizio Balistreri insegna Bioetica presso il corso di laurea di Biologia della facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali dell’Università di Torino ed è docente nel master in Etica pratica e bioetica dell’Università di Roma La Sapienza. È presidente del Comitato di Bioetica del Policlinico militare Celio di Roma. Ha collaborato al Dizionario di Bioetica di Eugenio Lecaldano (2002) ed è autore di Etica e clonazione umana (2004), Organismi geneticamente modificati (2006), Etica e romanzi (2010).


Caratteristiche tecniche
brossura 16,5x22
pagine 168
isbn 978-88-97412-045
prezzo 16 euro

Boncinelli sulla medicina rigenerativa

Allego di seguito un interessante spezzone (in corsivo) di un discorso dell'illustre Bio-Fisico e genetista Edoardo Boncinelli. Esperto del CNR recentemente andato in RAI in una lunga intervista di Corrado Augias.
Che dire del suo discorso? Noi tutti auspichiamo che non solo le sue previsioni per il futuro della medicina si verifichino ma soprattutto che si attuino presto degli investimenti su questa specifica ricerca, ovvero quella sulla medicina rigenerativa. In caso contrario l'invecchiamento della popolazione porterà alla immobilità lavorativa e alla ospedalizzazione di gran parte delle persone nei paesi ricchi, i quali, vista la loro bassa natalità avranno smisurati problemi a gestire il crack finanziario che deriverà dal non poter pagare più le pensioni a un esercito di vecchi. Al contrario, tenendo in buona salute gli ultrasessantennni essi potrebbero ancora dare il loro contributo alla società e vivere una esistenza priva delle piaghe della vecchiaia. La soluzione esiste ed è di seguito; basta solo metterci i soldi!

Esistono e esisteranno sempre le tradizionali terapie farmacologiche e chirurgiche, di cui ci sarà sempre bisogno. Ma accanto a quelle si stanno aprendo oggi due altri grandi capitoli: quello dei trapianti e quello della terapia genica. È difficile dire quale dei due darà di più ma su entrambi i fronti sentirete presto parlare di qualche grande novità. La terapia genica è la possibilità di prendere la cellula che contiene un gene che non funziona, togliere il gene che non funziona e metterle il gene funzionante; oppure lasciare il gene che non funziona, se non da' fastidio, e aggiungervi un gene funzionante. Tutto ciò è presto detto, ma fra il dire e il fare c'è un bel po' di strada. Questa resta comunque la grande speranza nella terapia del domani. 
 

Negli ultimi tre-quattro anni a tutto questo si è affiancata una prospettiva inconcepibile fino a pochissimo tempo fa. Oggi si sa che è possibile, anche se non facile, costruire o ricostruire parti del nostro corpo in laboratorio per poi trapiantarle nel corpo di chi ne ha bisogno. Oggi già si fanno i trapianti di sangue, altrimenti detti trasfusioni, e si fanno i trapianti di organi prelevandoli da donatori che possiedono opportune caratteristiche. Si fa già il trapianto di pelle e molto probabilmente presto si faranno i trapianti di tutti gli organi, non prendendoli da altre persone ma costruendoli in laboratorio a partire da poche cellule prelevate dallo stesso individuo che deve ricevere il trapianto. Ci vorranno quindici, venti, venticinque anni, non sto promettendo cose dell'altro mondo. Io tutto questo non lo vedrò, ma chi è giovane lo vedrà. Può darsi infine che dalla convergenza di questa rigenerazione di "pezzi di ricambio" fatti in laboratorio e della terapia genica si origini una completa trasformazione della medicina di domani. 

Infine ho introdotto l'invecchiamento e la senescenza perché sono argomenti che stanno a cuore a tutti e sui quali si è di recente imparato qualche cosa. Si è capito per esempio che si invecchia per almeno due motivi. In primo luogo, si invecchia perché le parti del nostro corpo si logorano, come tutte le componenti meccaniche di una macchina. A differenza di queste ultime, le parti logore del nostro corpo vengono riparate, ma la prontezza e l'efficienza di queste riparazioni declinano con l'età. Conoscere i geni che sovrintendono a queste riparazioni vuol dire comprenderne il meccanismo e eventualmente coadiuvarne l'azione. Ma non si invecchia soltanto per questo logoramento. Invecchiamo anche perché dentro di noi abbiamo degli orologi biologici che tengono il tempo e che ad un certo momento dicono basta o giù di li'. 

Abbiamo cominciato a fare un inventario di questi geni partendo dagli animali inferiori: il moscerino della frutta, la famoso drosofila, e un vermetto ancora più minuscolo chiamato C. elegans. In queste due specie sono stati individuati geni capaci di prolungarne considerevolmente la vita. Si tratta di specie molto lontane dalla nostra, ma la biologia di questi ultimi venti anni dimostra che ciò che è vero per un moscerino è quasi sempre vero anche per noi. Recentemente è stato riportato da un laboratorio italiano, quello di Pier Giuseppe Pelicci a Milano, l'isolamento di un gene di topo che ne prolunga l'esistenza del 30-35%. La via è lunga ma anche noi abbiamo allungato il passo. 

Quale può essere la conclusione di tutto questo discorso? A forza di studiare e di applicare in maniera intelligente quello che si è imparato si può aiutare i singoli individui e modificare la società e il nostro stesso essere. Come cittadini verremo sempre più spesso chiamati a decidere su che cosa si debba e su che cosa non si debba fare in questo campo ed è auspicabile che dovendo prendere delle decisioni, lo si faccia nella maniera più informata e più razionale possibile. Oggi sapere e tenersi al corrente è indispensabile, per decidere e per poterci prendere le nostre responsabilità.

La legge più profonda dell'universo è la tecnologia. Di S. D.

Nel diritto esiste un principio fondamentale che impone a chi asserisca un evento o una circostanza, l'onere di provarla. Un principio analogo esiste nella scienza. Esso è un principio di buon senso: se tu sostieni che esiste qualcosa sta a te provarla e finchè non la provi hai torto e stop.

Ecco perchè gli atei semplicemente giudicano con sufficienza chi crede: perchè non tiene conto di questo cruciale principio e baratta il suo cervello per un pò di tranquillità a buon mercato. Chiaramente l'idea di un demiurgo è completamente fuori dall'esperienza umana (non se n'è mai vista traccia) e dunque le argomentazioni di chi crede sono insostenibili.

Questa convinzione granitica ha accompagnato chi scrive per tutta la vita finchè un bel giorno non ho letto le idee del filosofo svedese: Nick Bostrom.

Come ha fatto quest'uomo a folgorare sulla via di Damasco un ateo di ferro? Presto detto. L'artificial life è la creazione di un mondo simulato all'interno di un computer. In questo mondo simulato vivono esseri che combattono, esplorano, si riproducono muoiono e si evolvono. Universi A-life se ne creano per mille ragioni: studio dell'intelligenza artificiale, di sistemi informatici più efficienti, simulazioni di dinamiche di gruppo, etc. Chi crede nell'intelligenza artificiale (come il sottoscritto e come Bostrom) ritiene che un giorno saremo in grado di sviluppare negli universi A-life esseri autocoscienti.

Ecco arrivare la raffinatezza del ragionamento del filosofo: quando una razza arriva a poter creare A-life, crea tanti di quegli universi simulati, popolati da talmente tanti di quegli esseri, che verosimilmente gli esseri simulati supererebbero di gran lunga quelli che vivono nella realtà "reale". Praticamente se tu sei un essere autocosciente è statisticamente più probabile che tu viva in un universo simulato che in uno "reale".

Insomma, l'idea di un demiurgo che crea la vita era fantasiosa e lontana dall'esperienza umana finchè (e se) non sarà lo stesso uomo a concretizzarla. A quel punto non solo l'idea di un demiurgo non sarà più inconcepibile, ma anzi delle due possibilità diverrebbe anche quella più probabile.

Su un sito dedicato a lui ho letto un commento che diceva che il ragionamento di Bostrom era l'unica argomentazione convincente all'esistenza di un dio che avesse mai letto. Ebbene, è quello che penso anch'io!

Ma com'è possibile che proprio io che sino a ieri consideravo l'idea di un dio completamente e manifestamente ridicola, magicamente ora la trovo ragionevole? Questa cosa mi ha alquanto turbato. Soprattutto mi turbava questo: com'è possibile che una nostra invenzione, l'A-life, cambi così tanto e così profondamente le carte in tavola? Che una profonda scoperta scientifica cambi la nostra visione del mondo, va bene... lo abbiamo visto tante volte: ogni grande scienziato ha rivoltato come un calzino le nostre convinzioni sull'universo e sulla realtà; ma una banale invenzione, che per definizione è una mera applicazione ingegneristica di concezioni scientifiche precedenti, come fa a far diventare razionale ciò che prima era tranquillamente etichettabile come delirante? Come fa a far cambiare drammaticamente la nostra visione della realtà?

La cosa non mi dava pace finchè non sono giunto ad una conclusione radicale:

Le nostre invenzioni ci forniscono informazioni sulla realtà più profonde di quelle che ci fornisce la fisica.

Leggi tutto, su Estropico.org

Immagine: The Game of Life (Wikipedia)

Technoprog! La seconda conferenza dell'Association Française Transhumaniste

Sono il primo ad ammettere che questo blog dedica forse troppa attenzione ad eventi che si svolgono oltre oceano (o oltremanica) , ma d'altra parte e' innegabile che sia nel mondo anglosassone che transumanesimo e dintorni abbiamo messo radici piu' profonde. Da qualche anno, pero', noto segnali di fumo anche da oltralpe, l'ultimo dei quali e' il tema di questa segnalazione: l'Associazione Transumanista Francese ha organizzato un convegno in collaborazione con la Sorbonne, a Parigi, il 16 giugno 2011. La conferenza e' divisa in due parti, una dedicata ad arte e transumanismo e l'altra alla ricerca antiaging o anti-invecchiamento. Fra le presentazioni troviamo (lascio in francese):

• Natasha Vita-More (Humanity+, Transhumanist Art & Culture)
• Olivier Goulet (AFT, SkinBag)
• Ingrid Brunazzi et Jacques Honvault (Conseil Européen de l'Art)
• Laurent Alexandre (généticien, La mort de la mort, Google Démocratie)
• Aubrey de Grey (SENS, gérontologue)
• Alberto Masala (philosophe, Sorbonne)
• Didier Coeurnelle (AFT, Heales)

Qui la plaquette de presentation della conferenza in francese e qui in inglese (PDF).

Antiossidanti? Potrebbero non bastare...

Recenti ricerche nella medicina antiage, in particolare eseguite nel regno unito e negli Usa indicano che la tradizionale supplementazione in antiossidanti, ovvero in vitamine A, C, E, Zinco, Selenio ed altri composti che solitamente si trovano negli integratori commerciali potrebbe non bastare per rallentare l'invecchiamento. La metodologia antiossidante tradizionale infatti si basa sulla inibizione dei cosidetti ROS (Reacting Oxigen Species), più comunemente conosciuti come radicali liberi. Essi operano attraverso l’ossigeno che respiriamo il quale va a combinarsi con materie di scarto nell’organismo e forma così composti tossici. Chimicamente essi sono formati da molecole instabili, cioè molecole a cui manca un elettrone disponibile (spaiato). A causa di questa loro proprietà i radicali liberi nell'organismo umano reagiscono con qualsiasi struttura molecolare che incontrano. I ROS sono causa di danni cellulari di varia natura (ad esempio sui globuli rossi arrivano a causare emolisi, ovvero rottura delle cellule) agendo principalmente sugli acidi grassi che formano i lipidi di membrana provocando degradazione dei lipidi, degrado delle proteine in aminoacidi modificati e degrado degli acidi nucleici (dei mitocondri in particolare).

In realtà però esiste un meccanismo più subdolo alla base dell'invecchiamento cellulare: la Glicazione (o Glicosilazione). Si tratta di un processo per cui nel nostro organismo si ha una reazione non enzimatica degli zuccheri con gli amminoacidi che compongono le proteine e tutto ciò va a formare i cosidetti AGE (Advanced Glycation Endproducts) che sono il risultato finale di questo processo. L'accumulo di questi materiali di scarto nell'organismo diminuisce la funzionalità renale e nervosa, aumentando anche il rischio di mortalità per malattie cardiovascolari e tumori. Secondo le più recenti teorie gli AGE sarebbero coinvolti nel naturale processo di invecchiamento come e più dei radicali liberi e sarebbero essi stessi alla base della proliferazione dei ROS in un effetto a catena per cui gli AGE attiverebbero la produzione di ROS e viceversa. La formazione degli AGE è facilitata da alti livelli di glicemia e questi prodotti sono i maggiori responsabili delle patologie associate al diabete. Fatto per cui oltre alla integrazione di antiossidanti una persona che vuole ridurre drasticamente gli effetti nefasti dell'avanzare dell'età dovrebbe assumere anche un antiglicante.

La buona notizia è che in commercio di antiglicanti ve ne sono e sono già disponibili come integratori, uno di essi è la Carnosina. Si tratta di un un dipeptide e come tale è formata dall'unione di due amminoacidi, chiamati, rispettivamente, istidina e Βeta-alanina. Ricercatori Australiani hanno confermato sperimentalmente la capacità della carnosina di aumentare in vitro la longevità dei fibroblasti umani. La carnosina riuscì ad aumentare il massimo numero di divisioni cellulari da 50 a più di 60. Tale parametro è uno dei pilastri della teoria dell'invecchiamento di Haflick che durante i suoi studi dimostrò che il numero delle replicazioni di fibroblasti appartenenti a varie specie animali era proporzionale alla lunghezza massima della vita dell'animale stesso. La Carnosina, inibendo la produzione di acido lattico è molto usata dagli atleti, in particolare ciclisti e bodybuilder, ed è infatti disponibile come integratore per sportivi. Un fatto positivo è che la dose come antiglicante è significativamente inferiore a quella che usano gli sportivi: bastano 250 Mg al giorno, meglio se in unione con un multivitaminico che contenga vitamina E con la quale la Carnosina ha un effetto sinergizzante confermato dalle ricerche della British Longevity Society. In alcuni integratori invece della Carnosina è presente la Beta-Alanina ovvero il suo precursore che sembra abbia effetti del tutto simili alla Carnosina.

Personalmente l'anno scorso ho fatto uso di questo integratore per qualche mese non rilevando alcun effetto collaterale negativo.

Il robo-giocoliere (video)

Questo impressionante robo-giocoliere e' il progetto di due studenti Cechi. Si noti come ad un certo punto una delle cinque palle sfugga al controllo del robot e come prontamente si adatti alla nuova situazione, finche' un'altra palla e' introdotta... Hat-tip a SingularityHub.

Caffe' e prostata; pesce e cuore; fumo e sovrappeso; dispendio energetico e peso

Le news di NFI - Nutrition Foundation of Italy

Caffè e rischio di tumore alla prostata. Il consumo di caffè, normale e decaffeinato, riduce il rischio di tumore alla prostata.
Più pesce contro il rischio di scompenso cardiaco. Il consumo di pesce al forno e alla griglia riduce il rischio di scompenso cardiaco.
L’esposizione al fumo nel primo anno di vita aumenta il rischio di sovrappeso. I bambini nati da madri fumatrici durante e dopo la nascita hanno un maggior rischio di essere sovrappeso a 6 anni.
Dispendio energetico durante l’attività lavorativa e peso. La riduzione del dispendio energetico durante le attività lavorative spiega almeno in parte l’incremento ponderale medio osservato negli ultimi decenni negli Stati Uniti

Vitamine, geni e autismo

L'autismo è un disturbo dello sviluppo neurologico caratterizzato da difficoltà nell'interazione sociale e nella comunicazione, da movimenti ripetitivi e da isolamento. In Italia, un bambino su 100 soffre di questa patologia, le cui cause sono ancora sconosciute. Esiste sicuramente una componente genetica, ma studi sui gemelli suggeriscono che a essere determinanti possano essere, più che i geni da soli, le interazioni tra questi e i fattori ambientali. Si sa che la patologia potrebbe originarsi nella fase iniziale della gravidanza, quando cioè viene chiuso il tubo neurale, struttura da cui si forma il sistema nervoso centrale. Problemi in questa fase dello sviluppo possono portare alla spina bifida, una malformazione che colpisce un neonato su 8000 e che può essere efficacemente prevenuta con l'assunzione di acido folico prima del concepimento e nelle prime settimane di gravidanza.

Ricercatori californiani hanno ora scoperto che le vitamine B (come appunto l'acido folico) sono in grado di abbassare anche il rischio che il figlio nasca autistico, soprattutto quando sono assunte nei 3 mesi precedenti il concepimento e nel primo mese di gravidanza. Analizzando 288 bambini malati e 278 sani, hanno infatti calcolato un odds ratio di 0,62 per i casi dove la madre aveva fatto uso di vitamine prenatali in quel periodo. L'odds ratio (O.R.) è un indice statistico utilizzato quando si vuole determinare se una certa variabile (in questo caso l'assunzione di vitamine) abbia o meno un effetto nell'insorgenza, ad esempio, di una malattia: un O.R. di 1 denota un'influenza nulla, un O.R. maggiore di 1 indica un'influenza negativa, un O.R. minore di 1 come in questo caso segnala invece un effetto protettivo.

Gli autori del lavoro, pubblicato sulla rivista Epidemiology, non si sono però fermati qui. Hanno deciso infatti di esplorare anche un'altra possibilità, cioè che le vitamine siano sì importanti, ma che la loro importanza possa essere modulata anche da fattori genetici. Hanno quindi testato le madri e i bambini per una serie di geni chiave nel metabolismo delle vitamine B: MTHFR, COMT, MTRR, BHMT, FOLR2, CBS e TCN2. I risultati hanno confermato l'esistenza di forti interazioni geni-ambiente: due geni della madre (MTHFR e CBS) e uno del figlio (COMT), se presenti in una certa forma allelica, alzavano il rischio di autismo in modo considerevole, quando le madri dichiaravano di non aver assunto vitamine prenatali. Nelle madri che non avevano fatto uso di vitamine, la variante rs1801133(TT) del gene MTHFR era associata a un O.R. di 4,5, mentre la presenza dell'allele T nella variante rs234715 del gene CBS era legata a un O.R. di 2,6. Nel caso del bambino invece, la variante rs4680(AA) del gene COMT dava un O.R. di 7,2, sempre considerando il mancato apporto vitaminico.

I risultati hanno senso, considerando le funzioni svolte da questi geni. L'attività di COMT è nota per essere elevata all'inizio dell'embriogenesi, e il suo compito è quello di fornire i gruppi metile necessari per svolgere le reazioni di metilazione del DNA, fondamentali nello sviluppo embrionale. L'enzima COMT è a sua volta inibito dall'omocisteina, un aminoacido i cui livelli plasmatici dipendono, guarda caso, dagli enzimi MTHFR e CBS. Le varianti meno efficienti di questi enzimi portano a un innalzamento nella concentrazione di omocisteina nel sangue materno, concentrazione che è stato visto essere correlata con quella nel feto. Le vitamine servono a stimolare questi enzimi zoppicanti a funzionare nel modo corretto, ed ecco perché la loro carenza diventa in questi casi più problematica. Quando le vitamine sono presenti, invece, il rischio associato a queste stesse varianti si riduce di molto: per COMT l'O.R. passa da 7,2 a 1,8; per CBS scende da 2,6 a 0,99; per MTHFR, infine, precipita dal 4,5 allo 0,74.

E' ormai lontana l'epoca del determinismo genetico, in cui si pensava che i geni fossero in grado da soli di determinare il nostro destino, e decidere se e quando ci ammaleremo. Il sistema uomo è un sistema complesso, prodotto da una miriade di interazioni che coinvolgono il nostro DNA e i fattori ambientali. Una variante genetica non è quasi mai una variante "cattiva" in senso assoluto: è soltanto bisognosa di attenzioni particolari, come ad esempio una dieta e uno stile di vita adeguati.

Moreno Colaiacovo (myGenomix)

Riferimento: Schmidt et al. "Prenatal Vitamins, One-Carbon Metabolism Gene Variants, and Risk for Autism" Epidemiology 2011, 22: 476-485

Immagine: da Vinci Studies, by LINUZ90

Giugno, luglio, agosto... blog mio non ti conosco!

E' estate (ok, non ufficialmente!) e Estropico rallenta... Invece dei soliti uno/due post quotidiani, da qui a settembre troverete due/tre post alla settimana e il ritmo sara' irregolare (soprattutto ad agosto). Se volete sapere quando appare un nuovo articolo, avete l'imbarazzo della scelta...