Tecnologie laser e intelligenza artificiale per il microscopio italiano che “osserva” i neuroni

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Un microscopio ottico in grado di indagare autonomamente vaste aree del cervello, per osservare come i neuroni elaborano le informazioni in tempo reale e intervenire a velocita’ di millesimi di secondi per attivare la risposta allo stimolo. E’ il dispositivo per la cui realizzazione Francesco Pavone, ordinario di fisica della materia dell’Universita’ di Firenze, e’ fra gli 8 ricercatori italiani vincitori di uno dei finanziamenti erogati dall’European Research Council (Erc). Applicato a sistemi nervosi di organismi semplici come quello del pesce zebra – costituito da soli 100.000 neuroni – il nuovo microscopio, si spiega, permettera’ di ricostruire completamente le caratteristiche e le connessioni funzionali del cervello, per capire quali aree si attivano a seconda dei differenti stimoli. “Sara’ come una macchina che si guida da sola – spiega Pavone -. Il microscopio si basa su tecnologie laser e su un software di intelligenza artificiale che permette di svolgere due compiti di ‘lettura’ e ‘scrittura’ sui neuroni che non sono eseguibili da un essere umano: riconoscere in tempo reale, in millesimi di secondo, l’area del sistema nervoso centrale attivata in una specifica situazione e decidere conseguentemente, in tempo reale, quali aree celebrali contro-stimolare con il laser”. “Lo sviluppo del nostro prototipo – conclude – permettera’ ai laboratori di ricerca di condurre analisi specifiche e molto piu’ approfondite delle reti neurali ad oggi non eseguibili e di ottenere preziose informazioni sul loro funzionamento”.