Presentazione

I neuroni e le loro reti operano generando e scambiando in continuazione complessi segnali elettrochimici tuttora largamente inesplorati o poco compresi. In questa presentazione intendiamo illustrare al pubblico come l’ingegneria elettronica può contribuire allo sviluppo di nuove interfacce ioniche-elettroniche (iontroniche) con il mondo biologico ed i neuroni in particolare, idonee a potenziare e aprire nuove prospettive agli studi nel settore. Presentando il nostro lavoro di ricerca simulativa e sperimentale, parzialmente svolta nell’ambito del progetto europeo FET-OPEN IN-FET e durante uno stage internazionale presso l’Università Tecnica di Vienna, mostreremo le potenzialità che innovativi attuatori iontronici potrebbero avere nel modificare il comportamento dei neuroni, modulandone l’attività. Per rendere questi concetti più comprensibili, mostreremo e commenteremo, in un linguaggio accessibile al pubblico, un filmato sul funzionamento delle interfacce tra elettronica e neuroni ottenuto tramite rendering grafico di simulazioni multi-fisiche e multi-scala. Inoltre forniremo spiegazioni fisiche dei fenomeni utilizzando anche parole e lessico provenienti dal mondo dell’elettronica e ricorrendo ad analogie tra il comportamento di componenti elettronici di uso comune e il funzionamento, ad esempio, dei canali di membrana, o dei materiali usati come attuatori, o quello degli elettrodi sensori a contatto con la soluzione che ospita i neuroni e gli oggetti biologici da analizzare.

a cura di Jacopo Nicolini, Federico Leva, Luca Selmi
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"