Alzheimer, nel futuro delle demenze anche neuroni artificiali

La ricerca nel campo prosegue, per cercare di sostituire i circuiti compromessi con quelli artificiali, in grado di inserirsi all'interno della rete biologica
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Nel futuro del trattamento delle demenze c'è chi scommette anche sulla bioelettronica. Perché anche da qui - e non solo dalla ricerca in campo farmacologico, che prosegue a fatica, malgrado l'arrivo del primo e discusso anticorpo monoclonale contro l'Alzheimer  - che potrebbero venire aiuti preziosi per riaggiustare quello che non va più, per ripristinare le funzioni perse. L'idea, già testata anche in alcuni modelli animali, è di mettere a punto neuroni artificiali, in grado di mimare quelli biologici, e come questi di trasmettere le informazioni nella complessa rete neurologica attraverso cui pensiamo, odoriamo, vediamo, parliamo, ci muoviamo e grazie a cui ricordiamo. Una scommessa che, azzardano gli addetti ai lavori, potremmo vincere nel giro di una decina di anni.

A rimettere al centro il tema dei neuroni artificiali nella lotta alle demenze è una lecture promossa da Associazione per la Ricerca sulle Demenze Onlus (ARD Onlus) durante il XVI congresso SIN-DEM (Associazione autonoma aderente alla SIN per le demenze), a Firenze dal 25 al 27 novembre. "La ricerca nel campo è già molto avanzata: abbiamo oggi a disposizione modelli di neuroni analoghi per proprietà e funzioni a quelli biologici, con scienziati che sono riusciti a studiare e riprodurre tutti i canali ionici caratteristici", spiega a Salute Claudio Mariani, neurologo già primario dell'Ospedale Sacco di Milano e oggi presidente di Ard, associazione che si occupa di promuovere la ricerca nel campo dell'Alzheimer ed altre demenze. "Uno dei risultati più entusiasmanti, che fa ben sperare, è stata la pubblicazione qualche tempo fa di un lavoro su Nature Communications da parte di un tema di ricercatori internazionali, in parte anche italiani, in cui si dimostrava la possibilità di replicare le funzioni elettriche di neuroni di ratto su minuscoli microchip, grandi quanto un'unghia, ma che in futuro potrebbero diventare sottili come un capello".

I neuroni sintetici messi a punto allora (non gli unici tentativi nel campo) hanno bisogno di pochissima energia per funzionare, circa un miliardesimo di quella di un microprocessore, e sarebbero quindi potenzialmente adatti a bioimpianti, spiegavano gli autori, che erano riusciti a riprodurre la dinamica dei neuroni respiratori e dell'ippocampo in silico. "Questo ci lascia immaginare un futuro in cui sia possibile utilizzare i neuroni artificiali per rinforzare per esempio i circuiti della memoria - riprende Mariani - nell'Alzheimer, infatti, i neuroni della corteccia ippocampale, ma non solo, a un certo punto cominciano a morire, presumibilmente per gli effetti neurotossici legati all'accumulo della proteina beta-amiloide".

L'uso di neuroni, e retei di neuroni artificiali, in grado di integrarsi con le reti biologiche, consentirebbe così di ripristinare le aree di comunicazione perse a causa della malattia. Quando? Mariani è pronto a scommettere nel giro di una decina di anni. "Gli studi sulle retine artificiali risalgono a una decina di anni fa, e solo il mese scorso, al Gemelli, c'è stato il primo trapianto di retina artificiale di nuova generazione", va avanti l'esperto, citando il caso del paziente affetto da una grave forma di retinite pigmentosa: "La scienza a volte prosegue con balzi in avanti, potrebbe essere anche prima, ma realisticamente, dopo gli esperimenti nei modelli animali, nel giro di 10-15 anni avremo le prime applicazioni dei neuroni artificiali, magari nelle persone affette da demenza e disturbi cognitivi". Condizioni destinate ad aumentare negli anni a venire.