Un robot capace di 'spiare' il cervello in attività: sa identificare le singole cellule, registraquello che fanno e svela le informazioni che nascondono al loro interno. Lo hanno messo a punto i ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit) di Boston con i colleghi del Georgia Institute of Technology, che lo descrivono sulla rivista Nature Methods. Le future applicazioni vanno dallo studio di malattie come il Parkinson e l'epilessia, fino a nuovi metodi per veicolare i farmaci in precise aree del cervello.
Il 'robot-spia' ha un braccio meccanico che manovra un sottilissimo tubicino di vetro usato normalmente in laboratorio e chiamato pipetta. Questo strumento viene lentamente inserito nel cervello di un topo anestetizzato attraverso un piccolo foro nel cranio. Una volta introdotta, la pipetta viene delicatamente mossa di due millesimi di millimetro per volta, fino a identificare una singola cellula. A questo punto la pipetta si ferma, la sua punta aderisce alla membrana cellulare e permette il passaggio di un piccolo elettrodo che registra l'attività elettrica della cellula, monitorando il flusso di ioni che passa attraverso i canali posti su quel tratto di membrana. Grazie al robot, quindi, i ricercatori sono riusciti ad automatizzare una tecnica d'indagine molto complessa, nota come 'patch-clamping', che finora poteva essere eseguita manualmente dopo anni di pratica e con risultati decisamente meno brillanti.
Le possibili applicazioni del robot nel campo delle neuroscienze sono molteplici. Già ora può essere usato per determinare la morfologia della singola cellula semplicemente iniettando un colorante attraverso la pipetta. In futuro potrà essere utilizzato anche per estrarre il Dna della cellula, così da tracciarne il profilo genetico e studiarne tutte le anomalie. I ricercatori prevedono inoltre di aumentare il numero degli elettrodi, in modo da registrare l'attività di più neuroni contemporaneamente per comprendere come interagiscono tra loro le varie regioni del cervello.
Lo strumento ideato dai ricercatori di Mit e Georgia Tech potrà rivelarsi molto utile per studiare malattie come la schizofrenia, il morbo di Parkinson, l'autismo e l'epilessia. ''In tutti questi casi - spiega Ed Boyden del Mit - è stato finora impossibile avere una descrizione molecolare della singola cellula integrata con le sue proprietà elettriche e di circuito. Se potessimo davvero descrivere in vivo come le malattie determinano cambiamenti molecolari all'interno di cellule specifiche del cervello - aggiunge - riusciremmo a trovare più facilmente nuovi obiettivi da colpire con i farmaci''. Lo stesso robot, conclude Boyden, potrebbe essere usato per veicolare i farmaci in precise aree del cervello.