Matematica, lezione 49: Il cervello

Una delle questioni più dibattute tra i fisici, in particolare su YouTube, relativamente al Premio Nobel per la fisica 2024 era se tale premio fosse realmente stato assegnato per la fisica. Sin da subito ho pensato fosse una emerita sciocchezza perdere tempo su tale discussione: i modelli alla base della definizione delle reti neurali e delle tecniche di machine learning sono, sostanzialmente, modelli sviluppati all'interno della fisica. D'altra parte ci si potrebbe chiedere come mai un modello come quello di Ising si sia rivelato così efficace nella descrizione e successivamente nella algoritmizzazione (scusate per questo neologismo un po' bruttino) delle reti neurali. La risposta sono abbastanza convinto che non piacerebbe ai fisici di cui sopra, perché dovrebbe costringerli ad ammettere l'importanza della fisica nella descrizione del cervello umano. E un testo che permette molto bene di quanto meno cogliere superficialmente questa importanza è proprio La matematica del cervello di Alessandro Viani, che dopo i volumi dedicati alla statistica, si occupa di un tema decisamente molto interessante.
Strettamente legato al tema dei problemi inversi, tanto che una porzione del volume è dedicata al riprendere i concetti presenti nella 44.ma uscita, sviluppa proprio uno degli esempi accennati in quel volume da Maria Lazzaretti, ovvero come la matematica e la fisica sono utili nelle diagnosi a partire dai segnali raccolti con l'elettroencefalografia (EEG) e con la magnetoencefalografia (MEG). Per fare ciò, però, bisogna anche descrivere matematicamente il cervello e i neuroni al suo interno, adottando diversi approcci. E per esempio uno dei due approcci, il modello del dipolo, risulta particolarmente simile sia nella filosofia sia nella matematica al modello di Ising. Tra l'altro il modello o la teoria del dipolo, almeno stando alla bibliografia presente in questo articolo, potrebbe essere precedente all'applicazione del modello di Ising alle reti biologiche da parte di John Hopfield. Rendendo, almeno dal mio punto di vista, il legame del Nobel 2024 con la fisica ancora più stretto.
Un volume decisamente molto interessante, dunque, e questo nonostante alcuni refusi, forse troppi considerando che è il 9.no volume della trance di dieci. Alcuni di questi refusi sono legati ai riferimenti alle immagini, il che rende un po' lenta la lettura in quelle occasioni per cercare di capire a quale immagine Viani si sta effettivamente riferendo, ma nel complesso nulla di eccessivamente disagevole.
A completare il volume un secondo gruppo di problemi con i fiammiferi, sempre realizzati da Maurizio Codogno, e la particolarmente illuminante biografia di Norbert Wiener, sempre redatta da Veronica Giuffré e di cui ho scritto qualche riga sulla recensione di Topolino #3608.