
Gli ingegneri della Northwestern University hanno raggiunto una svolta stampando neuroni artificiali in grado di comunicare direttamente con le cellule cerebrali viventi. Utilizzando la stampa a getto aerosol, i ricercatori hanno depositato inchiostri elettronici contenenti disolfuro di molibdeno (un semiconduttore) e grafene su substrati polimerici flessibili. Questo crea piccoli dispositivi morbidi e piccoli che generano segnali elettrici imitando da vicino la forma del picco, la tempistica e la durata dei veri neuroni biologici.
Nei test di laboratorio sulle fette di tessuto cerebrale del topo (dal cervelletto), questi neuroni stampati hanno attivato con successo i veri neuroni viventi e hanno innescato circuiti neurali naturali. I segnali artificiali erano abbastanza realistici per consentire alle cellule biologiche di rispondere come avrebbero fatto a input autentici, dimostrando un’elevata biocompatibilità.
Questa innovazione va oltre la mera imitazione. Le tradizionali interfacce cervello-macchina spesso combattono contro la disallineamento del segnale o la rigidità. I nuovi neuroni stampati flessibili e a basso costo offrono una migliore integrazione, aprendo la strada a neuroprotesi avanzate, impianti cerebrali per il trattamento dei disturbi neurologici e un calcolo bioispirato efficiente dal punto di vista energetico che potrebbe ridurre le elevate richieste di potenza dei sistemi IA.
La tecnologia evidenzia come scienza dei materiali e neuroscienze si stanno fondendo per creare interfacce uomo-macchina senza interfacce. Le applicazioni future possono includere il ripristino delle funzioni perse nei pazienti o lo sviluppo di sistemi biologici-elettronici ibridi.