La prima sinapsi artificiale riesce a comunicare con le cellule

La prima sinapsi artificiale interagisce con le cellule: un successo anche italiano, con due università e L’Istituto di Genova.

Un successo incredibile, il punto di arrivo di un lungo cammino pubblicato su Nature Materials: la prima sinapsi artificiale interagisce con le cellule, mimando il comportamento naturale delle connessioni nervose. Il risultato parla italiano ed è nato dalla collaborazione fra il gruppo dell’Università di Stanford guidato da Alberto Salleo con Istituto Italiano di Tecnologia (Iit), l’università olandese di Eindhoven e quelle italiane Federico II di Napoli e Roma Tor Vergata. La sinapsi artificiale riproduce le connessioni fra le cellule nervose in modo simile a quanto avviene naturalmente nel cervello. Un grande successo che viene da un grande lavoro. Il team dell’Università di Stanford ha lavorato alla realizzazione del sistema elettronico, il gruppo di Eindhoven alla microfluidica, mentre i ricercatori dell’Istituto italiano di tecnologia si sono occupati dell’accoppiamento diretto delle cellule sul microchip e della misurazione delle variazioni dell’attività elettrica del chip.

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La prima volta che un dispositivo elettronico neuromorfico viene direttamente interfacciato con un sistema cellulare per ottenere una piattaforma in grado di riprodurre la plasticità sinaptica a breve e a lungo termine”, ha osservato Francesca Santoro, dell’Iit. “Prima di questo studio – ha aggiunto – erano stati realizzati sistemi capaci di ricevere stimoli, ma non in grado di eccitarsi e mantenere l’eccitamento a loro volta”. L’esperimento è particolarmente importante per le malattie neurodegenerative che provocano la perdita di comunicazione tra neuroni, con la possibilità di ripristinare le connessioni neuronali danneggiate utilizzando dispositivi bioibridi; nel caso delle amputazioni, poi, i dipositivi potrebbero fare da ponte tra le terminazioni nervose biologiche preservate e i circuiti delle protesi artificiali robotiche di nuova generazione. Un passo avanti gigantesco per la medicina che oggi merita di essere festeggiato. “Ѐ la prima volta che un dispositivo elettronico neuromorfico viene direttamente interfacciato con un sistema cellulare per ottenere una piattaforma in grado di riprodurre la plasticità sinaptica a breve e a lungo termine – dichiara Francesca Santoro, coordinatrice della linea di ricerca Tissue Electronics di Iit – Prima di questo studio erano stati realizzati sistemi capaci di ricevere stimoli, ma non in grado di eccitarsi e mantenere l’eccitamento a loro volta”.