LA NUOVA FRONTIERA DEI NEURONI ARTIFICIALI

Primo neurone artificiale, possibile arma contro l'Alzheimer. Costruito su un chip, utile per combattere molte altre malattie.

SEGNALATO DAL DR. GIORGIO PATTERA (BIOLOGO)

Il primo chip che riproduce il comportamento di un neurone (fonte: University of Bath) © Ansa

Promette di diventare una futura arma per combattere le malattie causate dalla degenerazione delle cellule nervose, come l'Alzheimer: il primo neurone artificiale in silicio risponde ai segnali del sistema nervoso e segna un passo in avanti verso la possibilità di riparare circuiti nervosi e ripristinare funzioni perdute. Descritto sulla rivista Nature Communications, è il frutto della ricerca coordinata da Alain Nogaret, del dipartimento di Fisica dell'università britannica di Bath, e condotta con l'università svizzera di Zurigo e quella neozelandese di Auckland. Fanno parte del gruppo di lavoro anche gli italiani Elisa Donati e Giacomo Indiveri, entrambi dell'Università di Zurigo. Inseguiti da tempo, i primi neuroni in silicio sono un esempio della cosiddetta medicina bioelettronica, che con materiali artificiali imita circuiti e processi naturali. Le cellule nervose artificiali appena ottenute hanno come modello i neuroni di ratto, ma la strada è ormai aperta verso ulteriori sviluppi. "Progettare dispositivi del genere è stata un'autentica sfida", rilevano i ricercatori. "Finora i neuroni sono stati delle scatole nere, ma ora sappiamo come guardare al loro interno. Il nostro lavoro - rileva Nogaret - cambia un paradigma perché fornisce una tecnica per riprodurre in dettaglio le proprietà elettriche dei neuroni".

Il neurone su chip confrontato con una moneta (fonte: University of Bath)

Ad accelerare le possibili applicazioni per futuri dispositivi biomedici c'è poi il fatto che i neuroni artificiali consumano un miliardesimo dell'energia di un microprocessore". I neuroni su chip riproducono i canali ionici, ossia le sequenze di proteine che si trovano sulla superficie delle cellule e che, come delle finestre, permettono il passaggio di sostanze dall'esterno all'interno delle cellule. Nel caso dei neuroni artificiali, i canali ionici consentono la trasmissione dei segnali nervosi proprio come accade nei neuroni naturali. Sono due, al momento, le cellule nervose imitate sui chip di silicio: quelle che controllano sia la respirazione sia il ritmo del cuore, il cui malfunzionamento è all'origine di disturbi come l'aritmia, e quelle dell'ippocampo, la struttura del cervello nella quale si trova la centralina della memoria. Tra le possibili applicazioni, per Nogaret, sono all'orizzonte "pacemaker intelligenti" che utilizzando i neuroni per aiutare il cuore a battere con il ritmo giusto, oppure "il trattamento di malattie neurodegenerative, come l'Alzheimer".

Da:

http://www.ansa.it/canale_scienza_tecnica/notizie/biotech/2019/12/04/-primo-neurone-artificiale-possibile-arma-contro-lalzheimer_d974252b-ac88-4984-bef5-c2d9b26d3561.html

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