La mappatura neuronale nei topi
I ricercatori dell’Allen Institute for Brain Science (Istituto di Neuroscienze Allen) sono riusciti a creare la prima, intricatissima mappa della rete neurale di un mammifero.
Come si mappa il cervello dei topi?
L’atlante della connettività cerebrale dei topi, realizzata dall’Istituto, mostra il connettoma, sorta di schema del cablaggio interno del cervello di un roditore. Per riuscire nell’impresa, gli scienziati hanno iniettato a oltre 1700 cavie virus ingegnerizzati geneticamente, che hanno consentito di tracciare singoli neuroni rendendoli luminosi. Hanno poi riprodotto una serie di immagini degli organi, con risoluzioni inferiori di 50 volte al diametro di un capello umano, e combinato tutte le informazioni: la mappa tridimensionale risultante contiene oltre 1.8 petabyte di dati, pari a 24 anni di videoriprese ad alta risoluzione. L’atlante fornisce una prima, rudimentale cartina stradale del cervello: diciamo che mostra soltanto le ‘autostrade’ e i maggiori ‘centri urbani’. Le vie di comunicazione secondarie e gli snodi che le uniscono alle principali arterie stradali saranno il prossimo passo, seguito dalle ‘reti urbane’ dei vari “comuni’.
Tutte queste informazioni andranno a costituire il quadro d’insieme che intendiamo rappresentare; l’andamento del ‘traffico’ dei dati all’interno del cervello durante varie attività, tra cui i processi decisionali, la mappatura di ambienti fisici, l’apprendimento, il ricordo e altre funzioni cognitive o emotive. L’atlante del cervello dei topi rappresenta un ulteriore passo avanti veno la piena comprensione delle complessità della cognizione dei mammiferi. I ricercatori specificano che il prossimo passo sarà lo studio approfondito dell’operatività circuitale.
Nuove tecnologie al servizio della scienza
I nanodot o nanopunti sono miscrostrutture su larga scala che sfruttano le proprietà dei punti quantici per confinare campi magnetici o elettrici all’interno di aree straordinariamente piccole. I punti quantici, invece sono cristalli semiconduttori il cui diametro è compreso tra due e 10 nanometri (equivalenti all’incirca a 50 atomi). Date le loro ridottissime dimensioni, i punti quantici presentano proprietà che li collocano a metà strada tra semiconduttori più grandi e singole molecole. Attualmente i nanodot vengono sviluppati per svariate applicazioni che vanno dalle unità di visualizzazione ai supporti di archiviazione dati.
Una società istraeliana, StoreDot, ha però sfruttato la tecnologia dei nanopunti per realizzare una batteria che, secondo i costruttori, è in grado di ricaricarsi in soli 40 secondi ed è circa cinque volte più potente di prodotti analoghi. Potrebbe essere dunque utilizzata per dotare anche i dispositivi mobili di super alimentatori miniaturizzati.