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Convertiti i segnali cerebrali in parole

Neuroingegneri della Columbia University hanno creato un sistema che traduce i segnali cerebrali in un linguaggio comprensibile e riconoscibile

Monitorando le attività cerebrali, la tecnologia può ricostruire le parole che una persona ascolta con una chiarezza senza precedenti.

Neuroingegneri della Columbia University di New York hanno creato un sistema che traduce il pensiero in un linguaggio comprensibile e riconoscibile. Monitorando l'attività cerebrale, la tecnologia può ricostruire le parole che una persona ascolta con una chiarezza senza precedenti.

Questa scoperta descritta su Nature, (1) che sfrutta la potenza dei sintetizzatori vocali e dell'intelligenza artificiale, potrebbe conferire ai computer la possibilità di comunicare direttamente con il cervello. Inoltre, pone le basi per aiutare le persone che non riescono parlare, come i pazienti con sclerosi laterale amiotrofica (SLA) o tutti i soggetti che si riprendono da un ictus, a riconquistare la capacità di comunicare con il mondo esterno.

“Le nostre voci ci aiutano a connetterci con i nostri amici, familiari e il mondo che ci circonda, ed è per questo che perdere il potere della propria voce, a causa di lesioni o malattie, è così devastante”, spiega il dottor Nima Mesgarani, (2) PhD, l'autore senior del giornale e investigatore principale all'Istituto di Brain Behaviour della Mortimer B. Zuckerman della Columbia University. (3) “Con lo studio di oggi, disponiamo di una potenziale soluzione per ripristinare quel potere. Abbiamo dimostrato che, con la giusta tecnologia, i pensieri di queste persone potrebbero essere decodificati e compresi da qualsiasi ascoltatore.”

Stimolati gli astrociti, le cellule del cervello a forma di stella

Gli astrociti, le cellule del cervello a forma di stella, possono essere eccitati con un campo elettrico applicato da un dispositivo organico

Dimostrato per la prima volta che gli astrociti, le cellule cerebrali a forma di stella finora considerate passive, possono essere eccitati con uno campo elettrico applicato da un dispositivo organico.

Questa forma di eccitazione è importante per il funzionamento dell’attività neuronale nella memoria e nell’apprendimento. Possibili ricadute per la cura di patologie come Alzheimer, Parkinson, Ictus ed Epilessia. Il lavoro condotto da Cnr Isof e Cnr-Ismn è pubblicato su Advanced Healthcare Materials.

Quando parliamo di cervello molti di noi pensano ai neuroni, eppure negli ultimi decenni è stato dimostrato che la classica visione neurone-centrica delle funzioni e disfunzioni cerebrali è stata ormai sorpassata. Infatti, ciò che rende diverso il nostro cervello da quello di altri mammiferi, non è il numero o la struttura dei neuroni, bensì quella di altre cellule, dette astrociti.

Gli astrociti, così denominati per la loro tipica morfologia stellata, sono stati a lungo considerati mero ‘collante’ che riempiva gli spazi tra neuroni. Sono definiti cellule non eccitabili perché non possono generare e propagare l’impulso bioelettrico nello stesso modo dei neuroni.

Un lavoro pubblicato sulla rivista Advanced Healthcare Materials (1) e coordinato da Valentina Benfenati dell’Istituto per la sintesi organica e la fotoreattività del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Isof), in collaborazione con Michele Muccini e Stefano Toffanin dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ismn), dimostra che anche gli astrociti, e non solo i neuroni, rispondono al campo elettrico applicato dal dispositivo organico, e che è possibile stimolare e modulare l’attività degli astrociti applicando un campo elettrico estremamente piccolo.

Le dighe nelle foreste tropicali alterano la biodiversità e gli ecosistemi

Le dighe non vanno costruite nella foresta tropicale delle pianure come il bacino amazzonico a causa degli impatti sulla biodiversità acquatica e terrestre

Le dighe non dovrebbero essere costruite nelle regioni di foresta tropicale di pianure a causa della minaccia che rappresentano per la biodiversità e gli ecosistemi, secondo gli esperti dell'Università di Stirling.

La raccomandazione - pubblicata nel Journal of Applied Ecology (1) - viene da un nuovo studio che si concentra sul sistema idroelettrico di Balbina nell'Amazzonia brasiliana. Come molti sistemi idroelettrici nella regione, la diga di Balbina ha causato un'estesa frammentazione delle foreste, con vaste aree di terra allagate una volta chiusa la diga, trasformando in isolette la cime delle colline, oramai sommerse.

L'area delle isole forestali createsi nell'invaso della diga non è stata presa in considerazione nella valutazione dell'impatto ambientale e nel processo di rilascio delle licenze delle dighe. Gli esperti hanno scoperto che le comunità arboree sulle isole di Balbina sono "instabili", con alcune specie rare che si estinguono a causa dell'isolamento e della densità degli alberi. Questo potrebbe portare a future perdite nella biodiversità e nel funzionamento degli ecosistemi, come lo stoccaggio del carbonio, attraverso le 3.500 riserve di Balbina.

La dott.ssa Isabel Jones, ecologa della Facoltà di Scienze Naturali di Stirling che ha condotto la ricerca, ha dichiarato: "Idealmente, raccomandiamo di non costruire dighe nelle regioni di foresta tropicale delle pianure come il bacino amazzonico, a causa degli impatti di vasta portata sulla biodiversità acquatica e terrestre".

Le alluvioni associate alla costruzione di mega-dighe nelle regioni di foresta tropicale pianeggiante possono influire negativamente sulla biodiversità attraverso la perdita di habitat terrestri e acquatici. In tutto il mondo, le dighe hanno spostato tra i 40 e gli 80 milioni di persone portando a impatti sociali significativi.

Inoltre, i bacini artificiali nelle regioni tropicali come il bacino amazzonico possono emettere quantità significative di gas serra, incluso il metano, che può rendere le dighe tropicali molto meno "verdi" rispetto ad altre fonti rinnovabili. Nonostante questo, la costruzione di dighe in Amazzonia è in aumento, con oltre 280 nuove dighe pianificate o già in costruzione, mettendo ia rischio di impatti una regione critica per l'equilibrio climatico globale e per la biodiversità.

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