Più vicini al “cervello ibrido”, creata la prima rete elementare con neuroni artificiali: può essere utilizzata come neuroprotesi nelle patologie neurologiche

I ricercatori del progetto Synch vogliono dimostrare che reti neuronali artificiali possono essere utilizzate in vivo come neuroprotesi capaci di sostituire reti neuronali cerebrali danneggiate o assisterle nel recupero funzionale

È stata creata in vitro per la prima volta una rete ibrida elementare di tre neuroni, uno biologico e due artificiali, collegati in una rete tramite connessioni memristive ispirate alle sinapsi. I risultati, pubblicati sulla rivista Nature Scientific Reports, fanno parte del progetto Synch, coordinato da Stefano Vassanelli del Dipartimento di Scienze Biomediche dell’Università di Padova e finanziato dalla Commissione Europea tramite il programma Future and Emerging Technologies, ora European Innovation Council.

cervello tech intelligenza artificialeL’obiettivo del progetto Synch è realizzare una connessione tra una rete di neuroni artificiali e una rete di neuroni cerebrali tramite elementi di dimensioni nanometriche, i memristori, che emulano le sinapsi. Nel cervello, le sinapsi connettono i neuroni tra loro, formando le reti neuronali cerebrali. Il loro è un duplice compito: trasmettono gli impulsi nervosi tra neuroni e li elaborano. La visione di fondo è che questa nuova tecnologia possa trovare in futuro applicazione nel trattamento di patologie neurologiche come il Parkinson, l’ictus, o le lesioni spinali. I ricercatori del progetto Synch, infatti, vogliono dimostrare che reti neuronali artificiali possono essere utilizzate in vivo come neuroprotesi capaci di sostituire reti neuronali cerebrali danneggiate o assisterle nel recupero funzionale.

neuroni cervelloIn un modello in vitro, abbiamo dimostrato come neuroni artificiali su chip e neuroni cerebrali possono essere connessi tramite memristori che emulano una proprietà fondamentale delle sinapsi: la plasticità. Abbiamo creato per la prima volta – dice Vassanelli – una rete ibrida elementare dove tre neuroni, uno biologico e due artificiali, sono stati collegati in una rete tramite connessioni memristive ispirate alle sinapsi. Altro aspetto da sottolineare è che i neuroni sono stati messi in comunicazione via Internet: i neuroni cerebrali situati a Padova, i neuroni artificiali a Zurigo e i memristori a Southampton. È una sorta di cervello elementare distribuito in diverse Nazioni, questa soluzione rappresenta un’innovativa modalità di collaborazione e di sperimentazione tra gruppi europei e di discipline molto diverse come le neuroscienze, le scienze computazionali e la micro e nanoelettronica“.