Neuroni artificiali, nuove frontiere della medicina

Straordinario risultato per la neurologia quello raggiunto in questi giorni, quando sono stati creati dei neuroni sintetici, per la prima volta. Descritti sulla rivista Nature Communications,  i suddetti sono identici ai neuroni naturali e consumano pochissima energia.

La ricerca è stata condotta da un gruppo di ricercatori europeo tra i quali sono presenti anche italiani, in particolare il team è guidato dall’Università di Bath e comprendente ricercatori delle Università di Bristol, Zurigo e Auckland. 

Il risultato, unico nel suo genere, è dotato di enorme potenziale per i dispositivi medici per curare malattie croniche, come insufficienza cardiaca, Alzheimer e altre malattie caratterizzate da degenerazione neurale.

Essi si comportano identicamente ai neuroni biologici, ma necessitano solo di un miliardesimo della potenza di un microprocessore, rendendoli perfetti per l’uso in impianti medici e in altri dispositivi bioelettronici. 

Progettare neuroni artificiali in grado di rispondere ai segnali elettrici del sistema nervoso in maniera del tutto naturale è un obiettivo importante che molti hanno provato a raggiungere, anche perché questi ultimi potrebbero riparare i bio-circuiti malati andando a sopperire alle loro funzioni. L’obiettivo è stato tanto importante quanto difficile da raggiungere, anche a causa della complessa biologia di questo tipo di cellule.

I test sono stati effettuati su neuroni di ratto.

 “Fino ad ora i neuroni sono stati come scatole oscure, ma siamo riusciti ad aprirle e a scrutare al loro interno. Il nostro lavoro sta cambiando il paradigma perché fornisce un metodo robusto per riprodurre le proprietà elettriche dei neuroni reali nei minimi dettagli. I nostri neuroni hanno bisogno solo di 140 nanoWatt di potenza. Questo è un miliardesimo del fabbisogno energetico di un microprocessore. Questo rende i neuroni adatti agli impianti bioelettronici da trattare malattie croniche. Ad esempio stiamo sviluppando pacemaker intelligenti che non solo stimolano il cuore a pompare a un ritmo costante, ma usano questi neuroni per rispondere in tempo reale alle richieste poste sul cuore – che è ciò che accade naturalmente in un cuore sano. Altre possibili applicazioni potrebbero essere nel trattamento di condizioni come l’Alzheimer e le malattie degenerative neuronali più in generale”, ha affermato Alain Nogaret, del dipartimento di fisica dell’Università di Bath, che ha guidato il progetto.

 

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Giornalista pubblicista, nonché studente universitario iscritto alla facoltà di Lettere Moderne presso l'Università degli studi di Napoli Federico II

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