Creati i primi neuroni artificiali

Sono stati creati i primi neuroni artificiali in silicio e potrebbero diventare un’arma importante in futuro per combattere le malattie causate dalla degenerazione delle cellule nervose, come ad esempio l’Alzheimer, ma anche per cercare di ripristinare le funzioni compromesse da patologie del cuore, come ad esempio l’insufficienza cardiaca.

Questi neuroni artificiali rispondono ai segnali del sistema nervoso, segnando un passo avanti piuttosto importante nella possibilità di riparare i circuiti nervosi e anche di ripristinare le funzioni del cervello. Lo studio è apparso su Nature Communications ed è opera di una ricerca coordinata da Alain Nogaret, proveniente dal dipartimento di Fisica dell’università britannica di Bath, insieme all’università svizzera di Zurigo e quella neozelandese di Auckland. Ci sono anche due italiani nella ricerca, Elisa Donati e Giacomo Indiveri, proprio dell’Università di Zurigo.

I neuroni artificiali sono in studio da molto tempo e rientrano della medicina bioelettronica, che si serve di materiali artificiali che imitano processi e circuiti naturali. Il modello comunque proviene dai neuroni di ratto, ma chiaramente in futuro si vedranno sviluppi importanti da questo punto di vista. Alain Nogaret ha dichiarato in merito:

Progettare dispositivi del genere è stata un’autentica sfida. Finora i neuroni sono stati delle scatole nere, ma ora sappiamo come guardare al loro interno. Il nostro lavoro cambia un paradigma perché fornisce una tecnica per riprodurre in dettaglio le proprietà elettriche dei neuroni.

I neuroni in silicio consumano poi un miliardesimo dell’energia rispetto a un microprocessore. In particolare riproducono i canali ionici, cioè le sequenze di proteine che sono presenti sulla superficie delle cellule, che per i neuroni artificiali permettono la trasmissione dei segnali proprio come accade per quelli naturali. Attualmente sono due le cellule nervose imitate, cioè quelle che controllano la respirazione e il ritmo del cuore e quelle dell’ippocampo, cioè la parte che controlla la memoria.