Dispositivo comandato a distanza fa interagire socialmente i topi

il dispositivo creato dai ricercatori (credito: Northwestern University)

Un dispositivo wireless che, una volta impiantato nei cervelli di topi, spinge questi ultimi ad interagire socialmente e tutto ciò in tempo reale. È l’incredibile invenzione descritta in un nuovo studio apparso su Nature Neuroscience.[2]
Lo studio, realizzato da ricercatori della Northwestern University, vede l’utilizzo di un dispositivo ultraminiaturizzato, senza fili e senza batterie e del tutto impiantabile nella testa dei roditori che usa la luce, tramite la tecnica dell’optogenetica, per attivare determinati gruppi di neuroni.[1]

Si tratta del primo studio che usa una tecnica optogenetica per influenzare le interazioni sociali in gruppi di animali. L’altra novità di questo dispositivo sta nel fatto che funziona del tutto senza fili, diversamente da altre tecnologie optogenetiche precedenti che vedevano l’utilizzo di fili e fibre ottiche. Molto spesso gli animali, negli esperimenti precedenti, erano soliti, per esempio, rimanere impigliati nei fili e comunque questi ultimi davano un certo fastidio e limitavano la libertà di programmazione degli stessi chip optogenetici. La tecnologia wireless era dunque necessaria per liberarsi di queste “catene”, come spiega Yevgenia Kozorovitskiy, neurobiology che ha partecipato allo studio.[1]

La tecnica prevede l’utilizzo di luce che proviene dall’esterno e che, una volta indirizzata in particolari e determinate aree del cervello, può attivare o disattivare, oltre che monitorare, i neuroni di quella specifica area, qualcosa che, spiegata così, sembra quasi fantascienza ma che in realtà è inerente ad un settore, quello dell’optogenetica, che sta facendo passi da gigante e che potrebbe, in un futuro neanche troppo lontano, portare a nuovi metodi per correggere la cecità e invertire diverse tipologie di paralisi.
Il dispositivo creato dai ricercatori della Northwestern, spesso mezzo millimetro, viene impiantato sotto la pelle del cranio dell’animale.

Questo dispositivo usa i protocolli di comunicazione near-field per interagire con un computer esterno. L’alimentazione al dispositivo viene erogata da una piccola antenna che si trova nei pressi del recinto degli animali stessi, cosa vantaggiosissima perché rende l’utilizzo di batterie inutile.
Con questo dispositivo i ricercatori erano in grado di attivare in modo sincrono i neuroni presenti in un’area del cervello collegata alla frequenza e alla durata delle interazioni sociali. L’effetto era sorprendente: i ricercatori erano in grado di influenzare deliberatamente i livelli di interazione di una coppia di roditori rispetto, per esempio, ad un’altra.

Note e approfondimenti

  1. Implanted wireless device triggers mice to form instant bond – Northwestern Now (IA)
  2. Wireless multilateral devices for optogenetic studies of individual and social behaviors | Nature Neuroscience (IA) (DOI: 10.1038/s41593-021-00849-x)

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