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Proteggere i neurodati e regolamentare le neurotecnologie basate sull’intelligenza artificiale

Introduzione

L’articolo A difesa della privacy dei neurodati e della regolamentazione delle neurotecnologie, scritto da Rafael Yuste e pubblicato su Nature Protocols l’11 settembre 2023, sottolinea la necessità di affrontare con consapevolezza le complesse questioni etiche sollevate dalle neurotecnologie per garantirne una crescita responsabile. Propone soluzioni tecniche, regolamentazioni mediche e l’adozione di un Giuramento Tecnocratico come misure per proteggere la privacy dei dati neurali e promuovere uno sviluppo etico delle neurotecnologie.

L’articolo si basa su un protocollo descritto nello stesso numero della rivista, che illustra una procedura neurochirurgica per eseguire registrazioni neuronali. Il testo descrive come utilizzare una sonda elettrica modificata per registrare l’attività neuronale durante l’asportazione di tumori e l’impianto di elettrodi per la stimolazione cerebrale profonda in pazienti affetti da malattia di Parkinson. Grazie a questa sonda, si raggiunge il più grande numero di registrazioni simultanee da neuroni in esseri umani fino a oggi possibile. Questo risultato tecnico e clinico contribuirà probabilmente a plasmare futuri approcci diagnostici e terapeutici. 

Un percorso per le neurotecnologie: dal laboratorio e dalla clinica al mercato dei consumatori

Le neurotecnologie comprendono strumenti, metodi e dispositivi associati per la registrazione o la modifica dei segnali neurali. Questi strumenti operano utilizzando segnali elettrici, ottici, magnetici, acustici o molecolari e consentono, in alcuni casi, la modifica dell’attività del sistema nervoso. Esistono due principali categorie di dispositivi: quelli che devono essere impiantati e quindi richiedono la neurochirurgia e quelli che utilizzano dispositivi esterni montati su cappelli, caschi, fasce per la testa, occhiali o braccialetti modificati e quindi sono classificati come non impiantabili. Alcuni di questi dispositivi, noti come interfacce cervello-computer, collegano direttamente il sistema nervoso centrale a un computer o a una macchina esterna. Lo sviluppo delle neurotecnologie è stato accelerato dal lancio dell’Iniziativa US BRAIN (Brain Research through Advancing Innovative Technologies) nel 2013, un progetto su larga scala per lo sviluppo di neurotecnologie per animali da laboratorio e pazienti umani. Inoltre, in vari Paesi, sono state avviate iniziative simili e gli investimenti miliardari delle aziende private stanno alimentando la crescita rapida del settore.

Recenti progressi nella decodifica cerebrale con l’intelligenza artificiale

Le neurotecnologie consentono l’accesso all’attività del tessuto cerebrale, realizzando il desiderio antico di esplorare i correlati neurali dell’esperienza conscia e subconscia e definire ciò che, fondamentalmente, ci rende umani. L’attività neuronale determina anche gli stati mentali, intesi come la complessa somma di esperienze, memorie ed emozioni che sono difficili da misurare o quantificare. I dati ottenuti dalle neurotecnologie ottiche nei topi hanno dimostrato che insiemi di neuroni che agiscono in sincronia codificano percezioni visive. La manipolazione di questi insiemi con l’optogenetica olografica, una tecnica che attiva modelli di attività neurale tridimensionale in un cervello animale tramite un microscopio olografico multiphoton, può generare percezioni false, simili alle allucinazioni, che l’animale sembra incapace di distinguere da segnali visivi reali. Questi risultati dimostrano che, almeno in ambiente di laboratorio, è possibile decodificare e manipolare efficacemente il codice neurale che collega gli insiemi neuronali al comportamento utilizzando dispositivi neurotecnologici.

L’onere etico delle neurotecnologie

Oltre a rappresentare una promessa di avanzamenti scientifici e medici, le neurotecnologie sollevano gravi preoccupazioni etiche e sociali, soprattutto alla luce dei recenti progressi nella decodifica dell’attività cerebrale umana. Le neurotecnologie sollevano non solo problemi di privacy, ma anche preoccupazioni etiche legate alla manipolazione della personalità e del comportamento umano, in quanto possono alterare la personalità e il comportamento attraverso la stimolazione cerebrale. Queste sono questioni senza precedenti dal punto di vista legale e sociale. L’uso delle neurotecnologie per il potenziamento mentale e cognitivo è altrettanto complesso, poiché solleva questioni etiche relative al consenso e all’accesso a tali tecnologie e ai dati correlati. L’articolo sottolinea inoltre il rischio di discriminazione legata agli algoritmi utilizzati nelle neurotecnologie.

Linee guida etiche e diritti neurali

In risposta all’espansione del campo delle neurotecnologie, sono state proposte linee guida etiche e diritti umani per guidare lo sviluppo e l’implementazione responsabile di queste tecnologie. Tuttavia, è importante notare che queste linee guida e raccomandazioni non sono legalmente vincolanti, ma rappresentano esempi di “soft law” destinati a sostenere la regolamentazione individuale e il coinvolgimento degli stakeholder commerciali. Inoltre, è stata proposta l’idea di “neurorights” come una nuova categoria di diritti umani per migliorare il quadro esistente dei diritti umani e affrontare le sfide presentate dalle neurotecnologie.

Soluzioni tecniche per la privacy dei dati neurali

L’articolo suggerisce che, oltre allo sviluppo di linee guida etiche e diritti umani, è necessario adottare soluzioni tecniche per proteggere la privacy dei dati neurali. Queste soluzioni includono la crittografia dei dati, che convertirebbe i dati in testo cifrato consentendo l’analisi senza rivelare le informazioni personali, e la privacy differenziale, che consente di descrivere i modelli di gruppo dei dati senza rivelare le identità individuali. Un altro approccio proposto è il “federated learning”, in cui i dati rimangono decentralizzati,  gli aggiornamenti del modello avvengono in modo collaborativo senza la necessità di condividere i dati reali, il che riduce il rischio di esposizione dei dati sensibili o personali. 

Un modello medico per le neurotecnologie e i neurodati

L’articolo propone di considerare un modello medico per la regolamentazione dei dati neurali, in cui tutte le neurotecnologie, compresi i dispositivi non impiantabili, siano classificati come dispositivi medici e soggetti all’approvazione delle autorità regolatorie. Questo approccio garantirebbe standard elevati per la sicurezza dei dati neurali e potrebbe impedire il loro uso improprio. Sebbene tale regolamentazione possa sembrare restrittiva, l’autore sottolinea che le regolamentazioni mediche esistenti non hanno ostacolato l’innovazione nell’industria biomedica. L’Unione Europea, il Cile e il Regno Unito, stanno già considerando l’adozione di questo approccio.

Un Giuramento Tecnocratico per le Neurotecnologie

L’Autore suggerisce l’idea di un “Giuramento Tecnocratico” simile al Giuramento Ippocratico nella medicina. Questo sarebbe un impegno per scienziati, ingegneri e imprenditori che lavorano con neurotecnologie umane, con l’obiettivo principale di “non causare danni”. Questo giuramento sarebbe un’ulteriore misura per promuovere la responsabilità nell’uso delle neurotecnologie e potrebbe includere principi come la beneficienza, la dignità e la giustizia. Alcune iniziative pilota di un giuramento tecnocratico volontario sono state esplorate presso l’Universidad Católica de Chile e da alcune aziende come IBM negli Stati Uniti e Sherpa.ia in Spagna.

Per concludere

L’avanzamento delle neurotecnologie ha aperto nuovi orizzonti scientifici e terapeutici, ma al tempo stesso ha sollevato una serie di questioni etiche profonde che, prendendo spunto dall’articolo di Yuste, potremmo così riassumere:

1. Privacy dei neurodati: La capacità di registrare e analizzare l’attività cerebrale solleva interrogativi sulla privacy. I neurodati possono essere generati involontariamente, e la loro divulgazione potrebbe rivelare pensieri, emozioni e persino informazioni personali. Come possiamo proteggere la privacy dei dati neurali e garantire che non siano utilizzati in modo improprio?

2. Manipolazione della personalità e del comportamento: Le neurotecnologie offrono la possibilità di manipolare direttamente il cervello umano, sollevando preoccupazioni etiche riguardo all’alterazione della personalità e del comportamento. Come possiamo stabilire confini etici per l’uso di queste tecnologie per evitare abusi?

3. Consenso e accesso: L’uso delle neurotecnologie per migliorare le capacità cognitive e mentali solleva domande sul consenso informato e sull’equità nell’accesso. Chi dovrebbe avere accesso a queste tecnologie e come possiamo garantire che il consenso sia informato e libero da coercizione?

4. Discriminazione e disuguaglianza: Gli algoritmi utilizzati nelle neurotecnologie potrebbero perpetuare o addirittura amplificare le disuguaglianze esistenti. Come possiamo prevenire la discriminazione nell’uso di queste tecnologie e garantire un accesso equo a tutti?

5. Impatto sulla società: Le neurotecnologie avranno un impatto profondo sulla società, dall’istruzione al lavoro e alla salute mentale. Come possiamo gestire questi cambiamenti in modo etico e garantire che non causino danni sociali?

6. Regolamentazione e controllo: Il rapido sviluppo delle neurotecnologie richiede una regolamentazione efficace. Quali dovrebbero essere le linee guida etiche e i diritti umani che regolamentano l’uso di queste tecnologie? Chi dovrebbe essere responsabile del controllo e dell’applicazione delle normative?

7. Responsabilità etica: Chi è responsabile delle conseguenze etiche dell’uso delle neurotecnologie? Come possiamo promuovere una cultura di responsabilità e “non causare danni” nell’ambito delle neuroscienze?

8. Miglioramento umano: L’uso delle neurotecnologie per il miglioramento delle capacità umane apre una discussione sulla definizione stessa di umanità. Cosa significa essere umani in un mondo in cui le nostre capacità possono essere potenziate o modificate attraverso l’uso di dispositivi neurali?

Affrontare queste sfide richiederà un dialogo interdisciplinare tra scienziati, eticisti, legislatori e la società nel suo complesso per garantire che l’uso di queste tecnologie sia guidato da principi etici solidi a tutela dei veventi umani e non umani.

Leggi l’articolo scientifico: Advocating for neurodata privacy and neurotechnology regulation

Foto di Google DeepMind su Unsplash

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