Gli scienziati hanno costruito un neurone artificiale che può imitare la funzione di una cellula nervosa umana e comunicare nello stesso modo che i nostri neuroni utilizzano.
I neuroni sono isolati l’uno dall’altro e comunicano con l’ausilio di segnali chimici, comunemente chiamati neurotrasmettitori o sostanze segnale.

All’interno di un neurone, questi segnali chimici vengono convertiti in un potenziale d’azione elettrico, che viaggia lungo l’assone del neurone fino alla fine.
Qui nella sinapsi, il segnale elettrico viene convertito al rilascio di segnali chimici, che per diffusione può trasmettere il segnale alla cellula nervosa successiva.
Ad oggi, la tecnica principale per la stimolazione neuronale in cellule umane si basa sulla stimolazione elettrica.

Tuttavia, gli scienziati del Medical Centre Nanoscience svedese (SMNC) al Karolinska Institutet, in collaborazione con i colleghi della Università di Linkoping, hanno ormai creato un dispositivo organico bioelettronico che sia in grado di ricevere segnali chimici, che si possono poi trasmettere alle cellule umane.

“Il nostro neurone artificiale è fatto di polimeri conduttori e funziona come un neurone umano,” ha detto il ricercatore Agneta Richter-Dahlfors, professore di microbiologia cellulare.
“La componente sensibile del neurone artificiale rileva un cambiamento nei segnali chimici in un piatto, e questo si traduce in un segnale elettrico.

“Questo segnale elettrico è tradotto nel rilascio del neurotrasmettitore di acetilcolina in un secondo piatto, i cui effetti sulle cellule umane possono essere monitorati”, ha detto Richter-Dahlfors.

I ricercatori sperano che la loro innovazione, descritta nella rivista Biosensors & Bioelectronics, migliorerà le terapie per le malattie neurologiche che attualmente si basano su stimolazione elettrica tradizionale.

La nuova tecnica permette di stimolare neuroni è basato su specifici segnali chimici ricevuti da diverse parti del corpo. In futuro, questo può aiutare i medici a bypassare le cellule nervose danneggiate e ripristinare la funzione neurale.

“In futuro, vorremmo miniaturizzare questo dispositivo per consentire l’impianto nel corpo umano”, ha dichiarato Richer-Dahlfors.

“Prevediamo che in futuro, aggiungendo il concetto di comunicazione wireless, il biosensore potrebbe essere collocato in una parte del corpo, e il rilascio del grilletto dei neurotrasmettitori in luoghi distanti.

“L’uso di tali rilevamento automatico con regolazione e consegna, o forse con un telecomando, dà nuove e interessanti opportunità per la ricerca futura e per il trattamento dei disturbi neurologici”, ha dichiarato Richer-Dahlfors.