Speciale ERC Starting Grant
Gli italiani che hanno vinto in Europa
(30Science.com) – Roma,19 dic. – Nelle scorse settimane lo European Research Council (ERC) ha assegnato gli Starting Grant. Si tratta di finanziamenti che vengono assegnati a giovani ricercatori che possono scegliere la sede dove svolgere le loro attività di ricerca. Tra i vincitori di questo bando ci sono cittadini di 46 paesi, in particolare tedeschi (70 ricercatori), italiani (41), israeliani (30) e olandesi (28). Non tutti i ricercatori e le ricercatrici italiane che hanno vinto questo consistente assegno (circa 1,5 milioni di euro) hanno scelto una sede in Italia per sviluppare le loro attività. Alcuni hanno optato per altri paesi.
ANDREA ALAMIA, brianzolo, 35enne, sarà al Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) di Tolosa (Francia) per il progetto OSCI-PRED (A Predictive Coding Perspective of Brain Dynamics: the case of Oscillatory Travelling Waves). Lo abbiamo raggiunto a Tolosa per conosce meglio lui e il suo progetto di ricerca.
Di cosa si occuperà il suo progetto?
Il mio progetto si inserisce nell’ambito delle neuroscienze computazionali. Possiamo immaginare il cervello come un’orchestra sinfonica in cui ogni area suona una partitura diversa. Una delle domande più interessanti, ma complesse delle neuroscienze è capire come il cervello coordini queste diverse partiture per creare percezioni e pensieri coscienti. Per decenni, i neuroscienziati hanno considerato l’attività ritmica dei neuroni (le oscillazioni neurali) come uno dei meccanismi chiave per orchestrare l’attività cerebrale. Tuttavia, nonostante alcuni risultati degni di nota, non abbiamo ancora capito quale sia il ruolo di queste oscillazioni nelle diverse funzioni cognitive. Il mio progetto, OSCI-PRED, affronta questa domanda fondamentale da una prospettiva originale, ovvero considerando le oscillazioni non solo come un fenomeno temporale, ma anche spaziale. L’ipotesi chiave é che la direzione e la propagazione delle oscillazioni attraverso le diverse aree cerebrali giochi un ruolo centrale nei processi cognitivi. La parte computazionale del progetto si basa su modelli numerici, mentre per la parte sperimentale uso soprattutto psicofisica e elettroencefalografia (EEG) su soggetti umani.
Andrea Alamia. Credit: Milad Mozafari
Quali possono essere le potenziali applicazioni di queste ricerche?
Questo progetto, come del resto anche il mio profilo scientifico, ha una natura profondamente interdisciplinare, utilizzando un’approccio alla volta computazionale e sperimentale. Da un punto di vista sperimentale, capire il ruolo delle oscillazioni nei processi cognitivi non solo avrà delle ricadute importanti nella nostra comprensione delle dinamiche neurali, ma ci aiuterà a capirne di più riguardo specifiche patologie psichiatriche, come la schizofrenia e l’autismo. Per quanto riguarda il lato computazionale, l’ambizione é quella di creare modelli dell’attività neurale realistici da un punto di vista biologico, e di tradurre questi modelli in algoritmi per l’intelligenza artificiale (in particolare nelle reti neurali ‘profonde’).
Perché è così importante?
Come nella fisica moderna, uno dei ‘sacri Graal’ delle neuroscience é quello di trovare una formulazione teorica elegante e semplice che possa descrivere precisamente l’attività neurale a diverse scale, dall’attività neuronale a quelle delle diverse aree cerebrali. L’ambizione di OSCI-PRED segue questa direzione, ovvero fornire un quadro teorico ben preciso per proporre un modello unitario delle funzioni cognitive. In particolare, il progetto sposa le oscillazioni col quadro teorico del ‘Predictive Coding’, una promettente (ma dibattuta) teoria che ha il potenziale di rendere conto di osservazioni sia fisiologiche che psicologiche. Riuscire -anche in parte- in questa impresa avrebbe ricadute importanti su tutte le neuroscienze cognitive.
Qual è stato il suo percorso accademico?
Dopo un master in ingegneria biomedica a Milano, sono partito per un dottorato di ricerca presso l’Université Catholique de Louvain in Belgio, dove ho conseguito un dottorato in Scienze Biomediche e Neuroscienze nel 2017. Qui ho avuto modo di studiare i processi cognitivi ed elettrofisiologici legati all’apprendimento inconscio. Nei successivi quattro anni ho ottenuto due borse post-dottorato di due anni ciascuna, una a Tolosa (al Centre de Recherche Cerveau et Cognition) e una in collaborazione con la Brown University. Tra le due ho avuto il piacere di completare un breve ma appassionante stage estivo presso il RIken Institute di Tokyo (Giappone). Durante questo periodo post-dottorato ho cominciato a scoprire il mondo delle oscillazioni neurali, e mi sono appassionato agli approcci computazionali. Questo mi ha portato a creare un profilo interdisciplinare in cui esperimenti su soggetti umani e modelli computazionali si complementano a vicenda. Nel 2021 ho ottenuto la posizione di ricercatore al CNRS in Francia, presso il Centre de Recherche et Cognition a Tolosa, dove lavoro attualmente.
Perchè non ha scelto di realizzare il suo progetto in una istituzione di ricerca italiana?
Dopo un’esperienza piuttosto demotivante durante il mio master al Politecnico di Milano ho deciso di proseguire il mio obiettivo di fare ricerca all’estero, nella speranza di avere un ambiente più stimolante e costruttivo. Finora, in questi 9 anni all’estero, ho avuto la fortuna di incontrare persone e gruppi di ricerca estremamente stimolanti e costruttivi, che mi hanno supportato e aiutato a crescere sia personalmente che scientificamente, e non ho mai sentito la necessità di tornare in Italia.
Quali sono i prossimi obiettivi della sua attività di ricerca
I prossimi cinque anni saranno dedicati interamente a questo progetto ERC, da cui penso possano nascere interessanti sviluppi sia per applicazioni cliniche sia per quelle tecnologiche.(30Science.com)
