La tecnologia per il monitoraggio dell'attività cerebrale e dei movimenti oculari potrebbe un giorno essere utilizzata per rilevare quando una persona si sta addormentando durante la guida e avvisarli per prevenire un incidente.
I ricercatori in Inghilterra stanno lavorando per combinare due strumenti ad alta tecnologia - il rilevamento degli occhi ad alta velocità e la registrazione cerebrale elettroencefalografica (EEG) - per capire cosa sta accadendo nel cervello mentre gli occhi si muovono.
L'elettroencefalografia comporta il posizionamento di sensori sul cuoio capelluto di una persona per registrare i mormori elettrici di molti neuroni del cervello. I ricercatori misurano l'elettroencefalogramma misurando contemporaneamente i movimenti oculari.
"Questo è in realtà un compito molto impegnativo, perché ogni volta che spostiamo gli occhi, questo introduce artefatti molto grandi nel segnale EEG", ha detto il neuroscienziato Matias Ison dell'Università di Leicester in Inghilterra, che fa parte del gruppo di ricerca.
Gli scienziati potrebbero utilizzare questa tecnologia per rilevare i segni rivelatori di sonnolenza in un conducente, alla ricerca di schemi caratteristici dell'attività cerebrale e schemi irregolari di movimento degli occhi che indicano che una persona si trova nella fase iniziale di addormentarsi. In effetti, sono già stati sviluppati sistemi che utilizzano il eye-tracking per rilevare driver assonnati. Ma i sistemi che monitorano anche l'attività cerebrale potrebbero migliorare notevolmente il rilevamento.
Si stima che la fatica provochi circa il 20 percento degli incidenti automobilistici nel Regno Unito (dove viene condotta la ricerca) e svolge un ruolo significativo anche negli incidenti negli Stati Uniti e in Australia, secondo il Dipartimento dei trasporti inglese.
La tecnologia di tracciamento del cervello e degli occhi potrebbe anche essere utilizzata per sviluppare interfacce del cervello del computer, che mirano a ripristinare il movimento o la comunicazione a persone con gravi disabilità motorie e, in effetti, alcuni sistemi li utilizzano già. Ad esempio, le persone con sclerosi laterale amiotrofica (morbo di Lou Gehrig), una malattia che provoca la degenerazione progressiva dei motoneuroni, mantengono un buon controllo dei movimenti oculari fino alle fasi avanzate della malattia, ha detto Ison. Incorporare il eye-tracking con il controllo EEG potrebbe portare a migliorare le interfacce dei computer cerebrali, ha detto.
Ma a questo punto, Ison e colleghi stanno ancora cercando di capire i meccanismi di base dietro i movimenti oculari e l'attività cerebrale. Questi meccanismi sono importanti, per esempio, per riconoscere un amico in mezzo alla folla. Le persone guardano i singoli volti in sequenza fino a quando non ne trovano uno familiare, ma cosa sta facendo il cervello? Fino ad ora, le persone hanno studiato questo fenomeno mostrando le immagini dei partecipanti e dicendo loro di non muovere gli occhi, a causa dei manufatti che il movimento avrebbe creato nei segnali cerebrali.
"C'era un grande divario tra il modo in cui siamo stati in grado di studiare il cervello e il modo in cui le cose accadono" in realtà, ha detto Ison a LiveScience. Ha detto che spera di colmare questa lacuna. I suoi attuali esperimenti prevedono che una persona cerchi un volto in mezzo alla folla usando movimenti oculari naturali.
Il primo EEG è stato costruito più di 80 anni fa e gli scienziati lo hanno utilizzato per la ricerca e le applicazioni cliniche negli ultimi 50 anni, ha detto Ison. Tuttavia, "stiamo davvero solo iniziando a capire come il cervello lavora la visione naturale in condizioni di vita reale".
