Robot entrerà nel cervello per osservare attività delle cellule cerebrali
Il primo robot che misura l'attività dei neuroni. Crediti: Sputnik Animation e MIT McGovern Institute
I robot promettono di offrire un nuovo modo per registrare l’attività elettrica all’interno dei neuroni di un cervello vivente. La nuova tecnica potrebbe rivoluzionare la comprensione del più complesso sistema organizzato nell’universo.
I ricercatori del MIT e del Georgia Institute of Technology promettono che la nuova tecnologia offrirà una vasta gamma di informazioni utili: gli schemi di attività elettrica, gli esatti percorsi e anche i diversi geni che vengono attivati in un dato momento, informazioni preziosissime che permetteranno di avere maggiori indizi di cosa davvero avviene nel cervello.
La grande novità consiste nell’automazione del processo di registrazione. I ricercatori hanno dimostrato che un braccio robotico guidato da un computer può identificare e registrare neuroni del cervello di topo con una maggiore precisione e velocità di uno sperimentatore umano.
Il nuovo processo automatizzato elimina la necessità di mesi di formazione e fornisce informazioni sulle attività delle cellule dei viventi. Utilizzando questa tecnica, gli scienziati potrebbero classificare le migliaia di diversi tipi di cellule del cervello, fare una mappa di come i neuroni si connettono gli uni agli altri, e capire come le cellule malate differiscono dalle cellule normali.
Il progetto è una collaborazione tra i laboratori di Ed Boyden, professore associato di ingegneria biologica e del cervello e scienze cognitive al MIT, e Craig Forest, assistente presso la Scuola George W. Woodruff di Ingegneria Meccanica al Georgia Tech.
Il metodo potrebbe essere particolarmente utile nello studio di disturbi cerebrali come la schizofrenia, il morbo di Parkinson, l’autismo e l’epilessia, ha detto Boyden. “In tutti questi casi, ci manca una descrizione molecolare di una cellula insieme alle sue proprietà elettriche”, ha detto Boyden. “Se potessimo davvero descrivere come le malattie cambiano le molecole all’interno dei neuroni, questo consentirebbe di individuare bersagli più precisi per i farmaci di nuova concezione.”
Le neuroscienze sono una delle poche aree della biologia in cui i robot devono ancora avere un grande impatto, ha detto Boyden. “Il progetto genoma è stato portato a termine da enormi reti di calcolatori che processavano le informazioni sul sequenziamento del genoma in modo autonomo . In evoluzione o in biologia sintetica, i robot fanno un sacco di cose,” dice. Boyden si augura che le neuroscienze saranno una prossima terra di conquista per i robot.
