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Realizzata connessione sinaptica tra neuroni

Abilitata la diretta comunicazione tra neuroni in modo artificiale, aprendo prospettive nelle interfacce brain-computer e nella protesica di nuova generazione

Realizzata per la prima volta la connessione sinaptica tra neuroni tramite un dispositivo elettronico (memristore) sviluppato da polimeri, garantendo funzionalità analoghe alle sinapsi naturali.

Viene così abilitata la diretta comunicazione tra neuroni in modo artificiale, aprendo prospettive nelle interfacce brain-computer e nella protesica di nuova generazione. La ricerca, condotta dal Cnr-Imem, è pubblicata su Advanced Materials Technologies. (1)

Una sinapsi è una struttura biologica che connette due neuroni stabilendo tra essi un flusso di informazioni specifico e unidirezionale. Queste connessioni sono elementi chiave per funzioni neuronali essenziali come l’apprendimento e la memorizzazione che si fondano sul numero di ripetizioni (o prove) e il raggiungimento di varie soglie di tensione.

L’emulazione delle loro proprietà e la realizzazione di interfacce tra cervello e macchine (brain-computer), in grado di acquisire, leggere e stimolare l’attività celebrale naturale, è oggetto di studio intensivo crescente nel panorama delle ricerche internazionali.

Grazie allo studio condotto da Silvia Battistoni, Victor Erokhin e Salvatore Iannotta, l’Istituto dei materiali per l'elettronica ed il magnetismo del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Imem) ha realizzato dei memristori organici, dispositivi in grado di trattenere una memoria della corrente passata al loro interno, in grado di emulare i comportamenti sinaptici di memorizzazione e apprendimento delle cellule neuronali naturali.

“I risultati dimostrano l’effettiva interfaccia funzionale ‘neurone-memristore-neurone’, in cui il dispositivo gioca il ruolo di una sinapsi, consentendo la comunicazione tra le due cellule in modo pressoché analogo a quanto avviene in natura con un importante cambio di paradigma rispetto all’approccio consolidato basato su microelettrodi”, spiega Salvatore Iannotta del Cnr-Imem.

Il ghiaccio in Groenlandia si scioglie velocemente

ll ghiaccio in Groenlandia si sta sciogliendo. Questo fenomeno porterà ad un innalzamento più rapido del livello del mare a causa del surriscaldamento

Lo scioglimento del ghiaccio nella parte sud-occidentale della Groenlandia potrebbe rappresentare un importante causa dell'innalzamento del livello dei mari.

Secondo una ricerca scientifica, la Groenlandia si sta sciogliendo più velocemente di quanto gli scienziati pensassero in precedenza. Questo fenomeno, innescato dal continuo e accelerato riscaldamento dell'atmosfera terrestre, porterà probabilmente ad un innalzamento più rapido del livello dei mari.

Gli scienziati, preoccupati per l'innalzamento del livello dei mari, si sono a lungo concentrati sulle regioni Sud-orientali e Nord-occidentali della Groenlandia, dove dai grandi ghiacciai si staccano giganteschi blocchi di ghiaccio che vanno a finire nell'Oceano Atlantico. Questi grandi pezzi di ghiaccio man mano che si allontanano si sciolgono. Un nuovo studio, pubblicato recentemente negli Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze, ha rilevato che la più grande perdita di ghiaccio, sostenuta dall'inizio del 2003 alla metà del 2013, proviene dalla regione Sud-occidentale della Groenlandia, che è per lo più priva di grandi ghiacciai.

Il professor Michael Bevis, (1) autore principale del giornale, 'Ohio Eminent Scholar' e docente di geodinamica presso la Ohio State University, asserisce: “La ragione non va indagata nei ghiacciai, perché nell'area non ce ne sono molti, quanto nello scioglimento della massa superficiale.”

Il risultato principale del loro studio: Southwest Greenland, che in precedenza non era stata considerata una seria minaccia, probabilmente diventerà in futuro un importante contributo all'innalzamento del livello del mare.

Microrobots intelligenti dentro il nostro corpo

Questi robots possono nuotare attraverso i fluidi e modificare la loro forma, possono passare attraverso stretti vasi sanguigni e sistemi complessi

Gli scienziati dell'EPFL e dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato minuscoli robots elastici che possono cambiare forma a seconda dell'ambiente circostante. Modellati su batteri e completamente biocompatibili, questi robots ottimizzano i loro movimenti in modo da raggiungere aree del corpo umano difficili da raggiungere. Stanno per rivoluzionare la consegna mirata di farmaci all'interno di un corpo umano.

Grazie a ricerche condotte presso l'EPFL e l'ETH di Zurigo, un giorno potremmo essere in grado di ingerire piccoli robot che distribuiscono dosi farmacologiche direttamente sul tessuto malato.

Il gruppo di scienziati, guidato dal professor Selman Sakar (1) del EPFL e dal professor Bradley J. Nelson (2) del ETH di Zurigo, si è ispirato ai batteri per progettare microrobots intelligenti e biocompatibili altamente flessibili. Poiché questi dispositivi sono in grado di nuotare attraverso i fluidi e modificare la loro forma quando necessario, possono passare attraverso stretti vasi sanguigni e sistemi complessi senza compromettere la velocità o la manovrabilità. Sono fatti di nanocompositi di idrogel contenenti nanoparticelle magnetiche che consentono loro di essere controllati tramite un campo elettromagnetico.

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