Neuroni artificiali: adesso è possibile. Rispondendo agli impulsi elettrici del cervello, saranno applicati nelle cure di diverse patologie come l’insufficienza cardiaca, l’Alzheimer ed altre patologie caratterizzate da degenerazione neurale
Arrivano i primi neuroni artificiali. Realizzati da un team di ricercatori delle Università di Bristol, Zurigo e Auckland, potranno portare alla cura di malattie croniche e degenerative.
Neuroni artificiali per la cura di malattie da degenerazione neurale
Per chi non si lascia stupire facilmente dai progressi della scienza, è così, queste cellule artificiali potranno sostituire in tutto e per tutto quelle malate ed essere applicate per combattere l’insufficienza cardiaca, l’Alzheimer e altre patologie caratterizzate da degenerazione neurale.
Descritti in un articolo sulla rivista Nature Communications, questi neuroni sintetici sono del tutto simili a quelli normali e consumano pochissima energia, un miliardesimo della potenza di un microprocessore.
E’ stato un gruppo di ricercatori europei a metterli a punto, tra cui anche italiani, condotto dall’Università di Bath e insieme a ricercatori delle Università di Bristol, Zurigo e Auckland. Uno dei coautori è Giacomo Indiveri, dell’Università di Zurigo e dell’ETF Zurigo.
Da tempo si era cercato di replicare nei neuroni artificiali le funzioni di quelli biologici e pare che stavolta il risultato ottenuto è stato sorprendente.
Questi neuroni risponderebbero ai segnali elettrici del sistema nervoso e aprono alla possibilità di curare le condizioni in cui i neuroni non funzionano correttamente, come nel caso di lesioni spinali gravi.
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Riparare bio-circuiti malati, perfino nell’insufficienza cardiaca
Inoltre i neuroni artificiali potrebbero riparare i bio-circuiti malati simulando la loro funzione sana con una risposta adeguata al feedback biologico per ripristinare la funzione corporea.
Ad esempio, nell’insufficienza cardiaca, i neuroni alla base del cervello non rispondono correttamente al comando del sistema nervoso, non inviano i segnali giusti al cuore, che quindi non pompa così forte come dovrebbe.
Testati con successo
I test sono stati effettuati su neuroni di ratto (quelli dell’ippocampo e quelli che governano la respirazione) e sono stati sottoposti a diversi stimoli.
“Fino ad ora – ha spiegato Alain Nogaret, del dipartimento di fisica dell’Università di Bath, che ha condotto il progetto – 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 – ha continuato – 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.
Sviluppo di pacemaker intelligenti con i neuroni artificiali
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“.
