Forse una delle parti del tuo corpo più difficili da riprodurre è stata finalmente ottenuta da un gruppo di ricercatori europei, tra i quali erano presenti anche esperti italiani. Sto parlando dei neuroni, le cellule del sistema nervoso centrale dalle quali dipende il funzionamento del tuo intero apparato muscolo-scheletrico, cuore e polmoni compresi. Quando infatti non riescono a svolgere bene il loro lavoro, tu ti ritrovi a soffrire di patologie molto serie come l'Alzheimer, l'insufficienza cardiaca e tutte quelle neurodegenerative. Immagina però di poter sostituire quelli danneggiati, con particelle identiche ma nuove di zecca. Forse in futuro diventerà possibile proprio grazie a questo risultato, descritto in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Communications.

L'obbiettivo non era per nulla semplice e ha richiesto infatti diversi anni di lavoro, ma anche una cooperazione tra diversi atenei europei, tra cui anche quelli di Zurigo e Bristol, coordinati dall'Università di Bath. Si tratta di cellule molto complesse e bisognava prima di tutto capire nel dettaglio come rispondessero agli stimoli elettrici provenienti dai nervi. Il problema però è che questo risposte non sono lineari, cioè non sembrano rispettare sempre lo stesso schema. Il neurone insomma potrebbe sviluppare reazioni più o meno intense rispetto a quelle che ci si aspetterebbe. Come si fa quindi ad essere sicuri che la reazione sia proprio quella che la persona vuole ottenere?

I ricercatori sono riusciti a formulare un modello matematico attraverso una serie di equazioni che illustrasse la complessità del sistema. A questo punto hanno progettato dei chip veri e proprio in silicio il cui scopo era quello di imitare in tutto e per tutti i neuroni reali. Al momento, sono stati testati solamente sui topi, ma fino ad ora hanno risposto correttamente a tutti gli stimoli.

Come ti accennavo all'inizio, questa scoperta può aprire la strada a diversi nuovi approcci, anche nei confronti di malattie che oggi ci appaiono incurabili. I neuroni artificiali potrebbero infatti essere utilizzati per risolvere, ad esempio, un'insufficienza cardiaca: questo problema è infatti determinato da una risposta sbagliata dei neuroni posti alla base del cervello che finiscono per inviare segnali alterati al cuore e il muscolo cardiaco perde la forza e pompa meno sangue di quanto dovrebbe. Insomma, sono stati creati dei pezzi di ricambio per tutto il sistema nervoso centrale. Ora bisognerà però attendere i test sull'essere umano.

Fonte| "Optimal solid state neurons" pubblicato su Nature Communications il 3 dicembre 2019