Possono attraversare il cranio, raggiungere con precisione millimetrica strutture profonde come il talamo o l’amigdala, ed influenzare per pochi secondi l’attività di una piccola parte del cervello. Si chiamano ultrasuoni transcranici, onde sonore ad altissima frequenza applicate dall’esterno che esercitano una lieve pressione meccanica sui neuroni, modificandone temporaneamente l’attività, senza danneggiarli. Il risultato è una modulazione reversibile e controllata di specifici circuiti cerebrali, senza chirurgia né impianti. Una tecnologia che sta aprendo nuove prospettive, dal trattamento della depressione ai disturbi della coscienza, fino al dolore cronico. E ora anche nella ricerca sulle origini della coscienza, intesa come esperienza vissuta: vedere un colore, sentire dolore, percepirsi presenti. È l’attività neurologica a dare origine all’esperienza cosciente?
Gli obiettivi della ricerca e il ricorso agli ultrasuoni
Finora, su questo fronte, la ricerca ha potuto spiegare i meccanismi che collegano l’attività biologica del cervello alla coscienza, ma non se quell’area del cervello sia indispensabile a generarla. “Una cosa è dire che quei neuroni hanno risposto elettricamente, un’altra è dire che la persona ha visto la luce”, chiarisce Daniel Freeman, ingegnere al Massachusetts Institute of Technology (MIT). Freeman fa parte di un progetto che ha messo insieme ingegneri, come lui, neuroscienziati, radiologi e persino filosofi, del MIT e dell’Harvard University, per provare a dare risposta a questo interrogativo, utilizzando la neuromodulazione con ultrasuoni. L’idea è che se modulando una specifica area del cervello cambia se e come il soggetto vede, sente, o riferisce di provare qualcosa, allora è possibile mettere alla prova il ruolo causale di quel circuito nell’esperienza cosciente. Il gruppo è partito da due esperienze: la vista e il dolore. Nel caso della vista, i ricercatori propongono di lavorare su stimoli al limite della soglia percettiva: immagini così deboli che a volte vengono viste, a volte no. Modulando con gli ultrasuoni una specifica area del cervello, per esempio una regione della corteccia visiva o una zona frontale coinvolta nell’integrazione delle informazioni, si può verificare se cambia il fatto che il soggetto riferisce di aver visto qualcosa. Il dolore offre un altro banco di prova. Stimolando strutture profonde come il talamo, che coordina molte informazioni sensoriali, i ricercatori americani vogliono capire dove si forma la componente cosciente del dolore, quella che non è solo risposta automatica, ma esperienza vissuta.
Gli altri fronti della ricerca: dal coma allo stato vegetativo
Nel lavoro pubblicato lo scorso gennaio su Neuroscience, il gruppo traccia una roadmap, un metodo per i test sperimentali, indicando quali domande porre, come scegliere i bersagli nel cervello, come combinare stimolazione e misure comportamentali, e come confrontare i risultati con le principali teorie della coscienza. Un altro fronte della ricerca scientifica indaga invece i disturbi della coscienza, dove è compromessa la vigilanza o la capacità di avere esperienza, come il coma, lo stato vegetativo e lo stato di minima coscienza. In una review pubblicata nel 2025 su Critical Care, un gruppo di ricercatori ha analizzato gli studi clinici disponibili per capire se la stimolazione mirata di strutture profonde con gli ultrasuoni potesse favorire un recupero, anche parziale, della coscienza. Alcuni dei pazienti sottoposti a stimolazione con ultrasuoni (a bassa intensità) hanno dato segni di miglioramento nella risposta agli stimoli e, in un piccolo gruppo si è visto un passaggio verso uno stato di coscienza più elevato, come dalla condizione vegetativa ad uno stato di minima coscienza. Le immagini di risonanza hanno fatto pensare ad una riattivazione dei circuiti coinvolti nella vigilanza. Ma i dati restano preliminari e il fenomeno visto va confermato con ulteriori studi.
Il ricorso agli ultrasuoni in caso di depressione
Gli scienziati stanno sperimentando gli ultrasuoni anche nei casi di alterazione del contenuto e della qualità dell’esperienza cosciente, come la depressione, che secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità colpisce oltre 280 milioni di persone nel mondo. Una review pubblicata nel 2025 su Brain Sciences ha raccolto studi diversi per capire se gli ultrasuoni a bassa intensità potessero modulare i circuiti che regolano l’umore. Negli animali si sono osservati miglioramenti nei comportamenti legati alla depressione; nei volontari sani, cambiamenti temporanei nelle reti cerebrali coinvolte nella regolazione emotiva; nei pazienti con depressione resistente ai farmaci, riduzioni dei sintomi in una parte dei casi trattati. Anche uno studio clinico controllato pubblicato nel 2024 su Psychiatry Investigation ha mostrato che alcune sessioni di stimolazione mirata con ultrasuoni possono ridurre i sintomi depressivi, senza eventi avversi rilevanti. Intanto al MIT di Boston è nato il Consciuness Club: oltre alla relazione tra il cervello e la coscienza, si indaga la percezione inconscia, la coscienza negli animali e nei sistemi di intelligenza artificiale. Siamo solo agli inizi di un dialogo con il cervello che può riservarci tante risposte, anche inaspettate
