I muscoli sulla testa si contraggono forte, senza provocare dolore. Un istante dopo l'uomo cerca nella memoria recente una traccia delle immagini che fino a un attimo prima erano chiare davanti ai suoi occhi. Ma non le ricorda. Non può più descriverle. Un campo magnetico intenso ha distrutto, per qualche minuto, la sua capacità di formare ricordi. E lui, per qualche minuto, cerca di afferrare nel buio le immagini sbiadite. Uno scienziato, seduto di fronte, osserva e prende nota.

L'ultima frontiera delle neuroscienze si chiama stimolazione magnetica transcranica. Ed è una tecnica potente.

A differenza degli strumenti di imaging usati finora, che permettevano soltanto di osservare il cervello in funzione, la stimolazione magnetica può interferire con l'attività nervosa. E se l'ultimo numero del settimanale "The Economist" dedica la copertina alle tecniche della vecchia guardia, proponendo di usarle al posto della macchina della verità, i neuroscienziati si sono già spinti molto oltre. Modificando l'attività del tessuto nervoso, la stimolazione magnetica transcranica promette di curare malattie e di svelare gli ultimi segreti sul funzionamento del cervello. Ma può anche plasmare le coscienze, i comportamenti e le capacità intellettive, rendendo incapace di parlare il migliore degli oratori, o abilissimo a risolvere quiz matematici il più asino degli scolari. Almeno sulla carta, il suo potenziale è illimitato. E proprio per questo va maneggiata con molta cura.

La tecnica nasce nel 1985, quando Anthony Barker, fisico medico al Royal Hospital di Sheffeld nel Regno Unito, stupì i colleghi con un esperimento singolare. Barker applicò dei campi magnetici sulla testa di un volontario e riuscì a far in modo che le sue dita tamburellassero senza che egli avesse la minima intenzione di muoversi. L'esperimento ebbe una vasta risonanza per le evidenti conseguenze che portava con sé. E da allora parecchi laboratori in tutto il mondo hanno acquistato i macchinari necessari per portare avanti queste ricerche. Un resoconto di questi studi è stato appena pubblicato sulla rivista scientifica "Nature". Soltanto nel numero precedente la stessa rivista aveva ospitato uno studio in cui alcuni scienziati erano riusciti a dirigere a distanza i movimenti di alcuni ratti, stimolando regioni precise del loro cervello. Un esperimento da circo. Ma la tecnica è un affare serio.

La stimolazione magnetica transcranica si basa sull'applicazione di campi magnetici potenti e di brevissima durata a livello dello scalpo. Il campo magnetico penetra nella testa senza quasi subire modificazioni, e induce correnti elettriche in zone localizzate del cervello. «In pratica, i volontari stanno sdraiati oppure seduti, e l'operatore tiene sulla zona da eccitare una bobina di rame, collegata a un condensatore», spiega Massimiliano Oliveri, che dopo essersi specializzato sulla tecnica negli Stati Uniti è tornato in Italia, e conduce i suoi esperimenti fra l'Ospedale Santa Lucia di Roma e l'Università di Palermo: «Quando parte la scarica si avverte un rumore molto intenso. L'impulso dura un millesimo di secondo, e può essere ripetuto anche 50 volte nello stesso secondo. In questo modo si interferisce con l'attività normale del cervello... e poi si vede che cosa succede».

In origine la stimolazione magnetica era nata con scopi di ricerca. «I primi neurologi la usavano per studiare i meccanismi cerebrali che governano il movimento», spiega Oliveri. Fra gli anni Ottanta e gli anni Novanta le tecniche di imaging, che permettono di visualizzare in diretta l'attivazione delle aree del cervello in relazione alla percezione di stimoli e allo svolgimento di compiti, hanno permesso di chiarire molti aspetti del funzionamento del sistema nervoso. Ma la stimolazione magnetica transuranica permette di compiere un passo in più. L'attività delle cellule nervose, infatti, può essere temporaneamente modificata, aumentata oppure annullata. Così, gli scienziati non sono più semplici osservatori di ciò che accade: possono fare esperimenti.

Lo scorso anno, stimolando con treni di impulsi magnetici ripetuti la corteccia prefrontale (una zona del cervello implicata nei processi verbali), il neuroscienziato Alfonso Caramazza e i suoi colleghi della Harvard University hanno osservato che i soggetti in esame non riuscivano più a coniugare i tempi e i modi dei verbi, mentre erano perfettamente in grado di volgere i nomi al singolare e al plurale. Questo significa che il cervello usa regioni diverse per coniugare i verbi e per declinare i nomi.

Esperimenti analoghi hanno mostrato che è possibile rendere un soggetto incapace di identificare le espressioni di ira dei suoi simili, o di riconoscere volti familiari; di percepire il movimento degli oggetti, o di articolare le parole. La stessa tecnica può poi essere usata per migliorare le performance individuali. Jordan Grafman, dell'Istituto nazionale delle malattie neurologiche di Bethesda (Usa) è riuscito a incrementare per un breve periodo la capacità di alcuni volontari nel risolvere problemi di geometria, semplicemente stimolando la zona della corteccia che, secondo studi precedenti, risulta attiva quando il cervello è alle prese con puzzle e giochi di figure geometriche. E, a conferma dell'interesse non solo scientifico per le possibilità praticamente illimitate della tecnica, Mark George, psichiatra della Medical University della Carolina del Sud, ha ricevuto fondi dal Dipartimento della difesa statunitense per verificare se la stimolazione magnetica può essere usata per migliorare le capacità mnemoniche.