Primul neuron artificial, "posibilă armă împotriva bolii Alzheimer"

Promite să devină o viitoare armă pentru combaterea bolilor cauzate de degenerarea celulelor nervoase, precum Alzheimer: primul neuron artificial în siliciu răspunde semnalelor sistemului nervos şi marchează un pas în faţă spre posibilitatea de a repara circuitele nervoase şi a restaura funcţiile pierdute.

Descris în revista "Nature Communications", neuronul artificial este rezultatul cercetărilor coordonate de Alain Nogaret, de la Departamentul de Fizică din cadrul Universității britanice din Bath, și realizat împreună cu universitatea elvețiană din Zurich și universitatea din Auckland, Noua Zeelandă. Din grupul de lucru fac parte şi italienii Elisa Donati și Giacomo Indiveri, ambii de la Universitatea din Zurich.

Studiaţi de mult timp, primii neuroni de siliciu sunt un exemplu al așa-numitului medicament bioelectronic, care cu materiale artificiale imită circuitele și procesele naturale.

Celulele nervoase artificiale recent obținute au drept model neuronii de șobolan, dar drumul este liber pentru studii ulterioare.

"Proiectarea unor astfel de dispozitive a fost o adevărată provocare", notează cercetătorii. "Până acum neuronii au fost cutii negre, dar acum știm cum să privim în interiorul lor. munca noastră - notează Nogaret - schimbă o paradigmă, deoarece oferă o tehnică pentru a reproduce în detaliu proprietățile electrice ale neuronilor".

Posibilele aplicații pentru viitoarele dispozitive biomedicale sunt accelerate și de faptul că neuronii artificiali consumă o miliardime din energia unui microprocesor.

"Neuronii pe bază de cip reproduc canale ionice, adică secvențele de proteine găsite pe suprafața celulelor și care, la fel ca nişte ferestre, permit trecerea substanțelor din exteriorul în interiorul celulelor.

În cazul neuronilor artificiali, canalele ionice permit transmiterea semnalelor nervoase la fel ca la neuronii naturali.

În acest moment, există două celule nervoase imitate pe cipurile de siliciu: cele care controlează atât respirația, cât și ritmul inimii, a cărei defecțiune este la originea unor tulburări precum aritmia, şi cele ale hipocondrului, structura creierului în care se află unitatea de memorie.

Printre posibilele aplicații se află la orizont "stimulatoare cardiace inteligente", care folosesc neuroni pentru a ajuta inima să bată în ritmul corect sau "tratamentul bolilor neurodegenerative, cum ar fi Alzheimer", a afirmat Nogaret.(www.ansa.it).

Editor web: R. S.