Now Tel Aviv University researchers say that glia cells are central to the brain's plasticity — how the brain adapts, learns, and stores information.

According to Ph.D. student Maurizio De Pittà of TAU's Schools of Physics and Astronomy and Electrical Engineering, glia cells do much more than hold the brain together. A mechanism within the glia cells also sorts information for learning purposes, De Pittà says. "Glia cells are like the brain's supervisors. By regulating the synapses, they control the transfer of information between neurons, affecting how the brain processes information and learns."

This is a network of neurons (in red) and glia cells (in green) grown in a petri dish. Blue dots are the cells' nuclei. Credit: Pablo Blinder/American Friends of Tel Aviv University (AFTAU)

De Pittà's research, led by his TAU supervisor Prof. Eshel Ben-Jacob, along with Vladislav Volman of The Salk Institute and the University of California at San Diego and Hugues Berry of the Université de Lyon in France, has developed the first computer model that incorporates the influence of glia cells on synaptic information transfer. Detailed in the journal PLoS Computational Biology, the model can also be implemented in technologies based on brain networks such as microchips and computer software, Prof. Ben-Jacob says, and aid in research on brain disorders such as Alzheimer's disease and epilepsy.

Regulating the brain's "social network"

The brain is constituted of two main types of cells: neurons and glia. Neurons fire off signals that dictate how we think and behave, using synapses to pass along the message from one neuron to another, explains De Pittà. Scientists theorize that memory and learning are dictated by synaptic activity because they are "plastic," with the ability to adapt to different stimuli.

But Ben-Jacob and colleagues suspected that glia cells were even more central to how the brain works. Glia cells are abundant in the brain's hippocampus and the cortex, the two parts of the brain that have the most control over the brain's ability to process information, learn and memorize. In fact, for every neuron cell, there are two to five glia cells. Taking into account previous experimental data, the researchers were able to build a model that could resolve the puzzle.

The brain is like a social network, says Prof. Ben-Jacob. Messages may originate with the neurons, which use the synapses as their delivery system, but the glia serve as an overall moderator, regulating which messages are sent on and when. These cells can either prompt the transfer of information, or slow activity if the synapses are becoming overactive. This makes the glia cells the guardians of our learning and memory processes, he notes, orchestrating the transmission of information for optimal brain function.

New brain-inspired technologies and therapies

The team's findings could have important implications for a number of brain disorders. Almost all neurodegenerative diseases are glia-related pathologies, Prof. Ben-Jacob notes. In epileptic seizures, for example, the neurons' activity at one brain location propagates and overtakes the normal activity at other locations. This can happen when the glia cells fail to properly regulate synaptic transmission. Alternatively, when brain activity is low, glia cells boost transmissions of information, keeping the connections between neurons "alive."

The model provides a "new view" of how the brain functions. While the study was in press, two experimental works appeared that supported the model's predictions. "A growing number of scientists are starting to recognize the fact that you need the glia to perform tasks that neurons alone can't accomplish in an efficient way," says De Pittà. The model will provide a new tool to begin revising the theories of computational neuroscience and lead to more realistic brain-inspired algorithms and microchips, which are designed to mimic neuronal networks.

Source: Tel Aviv University - via ZeitNews.org

"În acest weekend am reusit sa finalizam procesul de contopire a imaginilor, dupa un efort care a durat un an", a declarat Jean-Philippe Berger, cercetator la European Southern Observatory (ESO), organizatia interguvernamentala care administreaza cele 4 telescoape situate în Chile, ce formeaza Very Large Telescope (VLT).

Complexul VLT situat în Paranal include patru telescoape optice mari, fiecare dintre acestea masurând 30 de metri în înaltime si fiind dotate cu oglinzi de 8 metri în diametru.

Astronomii au combinat semnalele receptionate de cele 4 telescoape folosind o tehnica intitulata "interferometrie", prin care cele patru imagini sunt combinate pentru a obtine o imagine de o rezolutie mai mare.

Prin acest proces se obtine o "oglinda virtuala" cu un diametru de 130 de metri, ce ofera posibilitatea de a studia cosmosul în profunzime.

"Putem vedea suprafata stelelor, inclusiv a unor obiecte ce nu au fost observate niciodata pâna acum, precum stelele foarte tinere sau galaxiile tinere", a explicat Berger.

"Este foarte dificil de construit un telescop optic foarte mare, asa ca am folosit interferometria. Lucram de ceva timp la acest proiect, asa ca abia asteptam sa putem folosi telescopul virtual în scopuri stiintifice", a concluzionat Berger.

ESO, organizatia care administreaza telescopul, a fost înfiintata în 1962 si este sustinuta de urmatoarele tari: Austria, Belgia, Brazilia, Cehia, Danemarca, Elvetia, Finlanda, Franta, Germania, Italia, Marea Britanie, Olanda, Portugalia, Spania si Suedia.

Sursa: AFP - via Descopera.ro

Asemenenea unitati, cu personal special pregatit, vor oferi servicii persoanelor care doresc sa îsi încheie viata, dar carora medicul de familie refuza sa le ofere asistenta în acest sens.

În Olanda, se înregistreaza anual aproximativ 2.700 de cazuri de asa-numita sinucidere asistata; sustinatorii acestei conceptii cred ca, datorita introducerii acestor unitati mobile, în fiecare an alti cca. 1.000 de oameni vor alege sa îsi încheie voluntar si în mod demn viata.

Se crede ca principalii beneficiari vor fi persoanele care sufera de boli mintale sau dementa.

Asociatia Medicilor Olandezi, însa, si-a exprimat temerea ca facilitarea sinuciderii asistate va duce la moartea unor pacienti care ar fi putut primi tratament.

Sursa: The Telegraph - via Descopera.ro

La domanda non è fine a se stessa, anzi: ribalta completamente il punto di vista di chi da anni è alla ricerca di esopianeti simili alla Terra. Č come dire: se vogliamo trovare un pianeta che assomigli al nostro, dobbiamo sapere esattamente come questo appare. A porre la questione in questi termini è stato Michael Sterzik dello European Southern Observatory (Eso). Che dalle pagine di Nature ha anche fornito diverse informazioni per mettere insieme una prima risposta.

Da qualche tempo si è scatenata una vera e propria caccia a pianeti extrasolari potenzialmente abitabili. Si scruta lo Spazio remoto, alla ricerca di segnali (spettri di emissione di radiazioni) e poi si tenta di interpretare i dati per capire se si è in presenza di un corpo celeste con dimensioni paragonabili a quelle terrestri e per indovinarne le caratteristiche. Ma le cose sarebbero più semplici se si avesse già un punto di riferimento, qualcosa che indichi cosa cercare. Ed eccoci quindi alla domanda: che tipo di segnali visibili dallo Spazio emettono le forme di vita vegetale e l'atmosfera terrestri?

Per ottenere la firma spettrale del nostro pianeta, i ricercatori hanno usato un trucco: l'osservazione del cosiddetto raggio di Terra. “ La luce del Sole colpisce la Terra che la riflette verso la Luna: la superficie lunare, però, funziona come un enorme specchio che ci riflette a sua volta la nostra luce. E questo è quello che abbiamo osservato con il Very Large Telescope (in Cile, nda)”, ha spiegato Sterzik.

Gli astronomi hanno osservato sia il colore sia il grado di polarizzazione della luce riflessa (con una tecnica nota con il nome di spettropolarimetria) e hanno trattato queste informazioni come se riguardassero un esopianeta, cercando i segni della presenza di forme di vita organica. Si è tenuto conto soprattutto di alcuni indicatori, come la particolare combinazione di gas nell'atmosfera (che in generale è composta per il 78% azoto, per il 21% di ossigeno, e per l'1% di anidride carbonica e altri gas), che porta con sé le informazioni sulla biosfera. In pratica può essere considerata come l'impronta della vita.

Con un percorso a ritroso, da questa biofirma Sterzik e colleghi sono riusciti a dedurre che nell'atmosfera terrestre sono presenti nubi di vapore acqueo, che parte della superficie è costituita da oceani e che un'altra percentuale è coperta da vegetazione. Non è tutto: sono anche riusciti a rilevare i cambiamenti nella copertura nuvolosa e della presenza di piante in base alle diverse parti del pianeta che riflettono verso la Luna.

“La luce che ci arriva da un pianeta distante è sopraffatta da quella della sua stella, quindi è molto difficile analizzarla.

Č come cercare di studiare un granello di polvere che si trova oltre una lampadina accesa ”, esemplifica Stefano Bagnulo dell' Armagh Observatory (nell'Irlanda del Nord), co-autore dello studio. “ Ma, a differenza della luce emessa da una stella, quella riflessa da un pianeta è polarizzata. In questo modo si riesce a isolare il segnale”, continua Bagnulo.

Invece che cercare omini verdi, qualcuno d'ora in poi guarderà alle impronte verdi (o a qualcosa del genere). Magari con uno dei telescopi di prossima generazione, come lo European Extremely Large Telescope – 23 volte più potente nel captare la luce polarizzata rispetto al Very Large Telescope – che ha tra gli obiettivi proprio quello di cercare esopianeti abitabili.

Fonte: wired.it

The U.S. food supply is not in any immediate danger because the problem remains isolated. But scientists fear potentially risky farming practices could be blunting the hybrid's sophisticated weaponry.

When it was introduced in 2003, so-called Bt corn seemed like the answer to farmers' dreams: It would allow growers to bring in bountiful harvests using fewer chemicals because the corn naturally produces a toxin that poisons western corn rootworms. The hybrid was such a swift success that it and similar varieties now account for 65 percent of all U.S. corn acres - grain that ends up in thousands of everyday foods such as cereal, sweeteners and cooking oil.

But over the last few summers, rootworms have feasted on the roots of Bt corn in parts of four Midwestern states, suggesting that some of the insects are becoming resistant to the crop's pest-fighting powers.

Scientists say the problem could be partly the result of farmers who've planted Bt corn year after year in the same fields.

In this Oct. 31, 2005, file photo, a harvester works through a field of genetically modified corn near Santa Rosa, Calif. So-called Bt corn, genetically engineered to make its own insecticide, may be losing its distinctive ability to kill pests _ a possible result of careless farming practices that could give rise to resistant bugs and threaten the future of one of the nation's most widely planted crops. (AP Photo/Rich Pedroncelli, File)

Most farmers rotate corn with other crops in a practice long used to curb the spread of pests, but some have abandoned rotation because they need extra grain for livestock or because they have grain contracts with ethanol producers. Other farmers have eschewed the practice to cash in on high corn prices, which hit a record in June.

"Right now, quite frankly, it's very profitable to grow corn," said Michael Gray, a University of Illinois crop sciences professor who's tracking Bt corn damage in that state.

A scientist recently sounded an alarm throughout the biotech industry when he published findings concluding that rootworms in a handful of Bt cornfields in Iowa had evolved an ability to survive the corn's formidable defenses.

Similar crop damage has been seen in parts of Illinois, Minnesota and Nebraska, but researchers are still investigating whether rootworms capable of surviving the Bt toxin were the cause.

University of Minnesota entomologist Kenneth Ostlie said the severity of rootworm damage to Bt fields in Minnesota has eased since the problem surfaced in 2009. Yet reports of damage have become more widespread, and he fears resistance could be spreading undetected because the damage rootworms inflict often isn't apparent.

Without strong winds, wet soil or both, plants can be damaged at the roots but remain upright, concealing the problem. He said the damage he observed in Minnesota came to light only because storms in 2009 toppled corn plants with damaged roots.

"The analogy I often use with growers is that we're looking at an iceberg and all we see is the tip of the problem," Ostlie said. "And it's a little bit like looking at an iceberg through fog because the only time we know we have a problem is when we get the right weather conditions."

Seed maker Monsanto Co. created the Bt strain by splicing a gene from a common soil organism called Bacillus thuringiensis into the plant. The natural insecticide it makes is considered harmless to people and livestock.

Scientists always expected rootworms to develop some resistance to the toxin produced by that gene. But the worrisome signs of possible resistance have emerged sooner than many expected.

The Environmental Protection Agency recently chided Monsanto, declaring in a Nov. 22 report that it wasn't doing enough to monitor suspected resistance among rootworm populations. The report urged a tougher approach, including expanding monitoring efforts to a total of seven states, including Colorado, South Dakota and Wisconsin. The agency also wanted to ensure farmers in areas of concern begin using insecticides and other methods to combat possible resistance.

Monsanto insists there's no conclusive proof that rootworms have become immune to the crop, but the company said it regards the situation seriously and has been taking steps that are "directly in line" with federal recommendations.

Some scientists fear it could already be too late to prevent the rise of resistance, in large part because of the way some farmers have been planting the crop.

They point to two factors: farmers who have abandoned crop rotation and others have neglected to plant non-Bt corn within Bt fields or in surrounding fields as a way to create a "refuge" for non-resistant rootworms in the hope they will mate with resistant rootworms and dilute their genes.

Experts worry that the actions of a few farmers could jeopardize an innovation that has significantly reduced pesticide use and saved growers billions of dollars in lost yields and chemical-control costs.

"This is a public good that should be protected for future generations and not squandered too quickly," said Gregory Jaffe, biotechnology director at the Center for Science and Public Policy.

Iowa State University entomologist Aaron Gassmann published research in July concluding that resistance had arisen among rootworms he collected in four Iowa fields. Those fields had been planted for three to six straight years with Bt corn - a practice that ensured any resistant rootworms could lay their eggs in an area that would offer plenty of food for the next generation.

For now, the rootworm resistance in Iowa appears isolated, but Gassmann said that could change if farmers don't quickly take action. For one, the rootworm larvae grow into adult beetles that can fly, meaning resistant beetles could easily spread to new areas.

"I think this provides an important early warning," Gassmann said.

Besides rotating crops, farmers can also fight resistance by switching between Bt corn varieties, which produce different toxins, or planting newer varieties with multiple toxins. They can also treat damaged fields with insecticides to kill any resistant rootworms - or employ a combination of all those approaches.

The EPA requires growers to devote 20 percent of their fields to non-Bt corn. After the crop was released in 2003, nine out of 10 farmers met that standard. Now it's only seven or eight, Jaffe said.

Seed companies are supposed to cut off farmers with a record of violating the planting rules, which are specified in seed-purchasing contracts. To improve compliance, companies are now introducing blends that have ordinary seed premixed with Bt seed.

Brian Schaumburg, who farms 1,400 acres near the north-central Illinois town of Chenoa, plants as much Bt corn as he can every spring.

But Schaumburg said he shifts his planting strategies every year - varying which Bt corn hybrids he plants and using pesticides when needed - to reduce the chances rootworm resistance might emerge in his fields.

Schaumburg said he always plants the required refuge fields and believes very few farmers defy the rule. Those who do put the valuable crop at risk, he said.

"If we don't do it right, we could lose these good tools," Schaumberg said.

If rootworms do become resistant to Bt corn, it "could become the most economically damaging example of insect resistance to a genetically modified crop in the U.S.," said Bruce Tabashnik, an entomologist at the University of Arizona. "It's a pest of great economic significance - a billion-dollar pest."

Source: PhysOrg

Acest lucru îl propulseaza în situatia de a fi declarat „prim stramos” al tuturor animalelor si, implicit, al omului.

Creatura, denumita Otavia antiqua, a fost gasita în straturile de roci vechi de 790 milioane ani din Namibia.

"Fosilele de Otavia sunt foarte mici, de dimensiunea aproximativa a unei granule de nisip, dar am reusit sa identificam sute de mostre, ceea ce ne face sa credem ca micul burete marin era foarte raspândit în acele timpuri imemoriale", declara Anthony Prave, geolog în cadrul Universitatii St. Andrews din Marea Britanie.

Pe baza analizelor preliminare ale cercetatorilor, se pare ca din acesti bureti primordiali au evoluat toate grupele de vietuitoare, de la insecte la dinozauri, mamuti si chiar hominide. Înainte de descoperirea lui Otavia antiqua, cel mai primitiv metazoar (animal multicelular, cu celule diferentiate ce formau tesuturi si organe) era o alta specie de spongier (burete) cu vârsta de aproximativ 650 milioane ani.

Cercetatorii cred ca Otavia se hranea cu alge si bacterii, pe care buretele le absorbea prin intermediul porilor de pe corpul sau tubular. Hrana era apoi digerata si absorbita direct în celulele corpului.

Dovezile fosile arata ca Otavia a fost un supravietuitor de cursa lunga, buretele primitiv trecând cu bine peste evenimente glaciare extrem de îndepartate, cum a fost episodul "Pamântul - Bulgare de Zapada", o perioda de timp în care planeta noastra a fost acoperita aproape în întregime de gheturi.

Oamenii de stiinta estimeaza ca Otavia antiqua a stapânit Terra pe o perioada de circa 200 milioane ani, dupa care din ea au evoluat toate formele de viata animala cunoscute.

Sursa: National Geographic - via Descopera.ro

Con tutto il tempo che aveva passato sott’acqua, ora a liberarsi di una camicia di forza, ora dalle catene che gli imprigionavano il corpo, era diventato un maestro delle fughe impossibili. Ma se lui, Harry Houdini (1874-1926) le usava per dar spettacolo e intrattenere la folla accorsa a vedere l’ultima maestria dell’illusionista ungherese, c’erano anche quelli per cui la fuga dall’acqua era una questione di vita e di morte più che di magia. Erano i soldati della marina militare e per loro Houdini avrebbe messo a disposizione le sue conoscenze di escapologo (così si chiama un mago delle fughe da costrizioni fisiche) sviluppando una speciale tuta da immersione, per la quale ricevette il brevetto il primo marzo 1921.

A onor del vero, e a dispetto delle buone intenzioni, la tuta non fu un successo, pare per alcuni difetti di funzionamento. Era stata pensata per rendere più semplice ai soldati, in caso di pericolo, liberarsi dalla tuta stessa in acqua, senza bisogno di assistenza. Bastava staccare una giunzione in prossimità della vita che univa la parte superiore della divisa a quella inferiore, e via, in superficie in cerca di aria.

Non era la prima volta che Houdini metteva a disposizione le sue capacità di illusionista per gli altri. Si racconta infatti che a fine carriera fosse solito rivelare alcuni dei suoi trucchi di escapologo ai militari impegnati in guerra, come per esempio i consigli necessari a liberarsi dalle manette dei tedeschi o fuggire dalle prigioni. D’altronde lui era stato davvero un mago in questo, per sua stessa ammissione: “Non c’è prigione che può tenere; nessuna mano o gamba di ferro o serrature di acciaio che mi possono ammanettare. Non ci sono funi o catene che possono tenermi lontano dalla mia libertà”.

La passione per la magia era nata in lui da piccolo, come accade a molti bambini, solo che lui a differenza di molti altri, un mago, come quello che aveva visto quella volta con suo padre, lo sarebbe diventato davvero. Massima ispirazione un libro sulla vita di Jean Eugène Robert-Houdin, l’illusionista francese cui rubò professione e nome. Quello reale infatti era Ehrich Weiss, che prima il trasferimento dall’Ungheria, dove era nato, all’America, patria di adozione, e poi la passione per la magia avrebbero infine storpiato in Harry (americanizzazione di Ehrich) Houdini (la “ i” per differenziarsi dal collega francese).

Cominciò facendo l’ acrobata nei circhi ed esibendosi in occasione delle fiere e nei parchi, spesso giocando con le carte. A dare ancora più forza alla scelta della carriera di mago fu poi l'incontro con Beatrice  Bess Rahner, anche lei nel mondo dell’illusionismo, e sarebbe stata per Houdini non solo una moglie ma anche una compagna sulle scene. Ma l'abilità che lo rese famoso, la passione per la fuga da catene e costrizioni invece nacque, pare, dopo la vista di una camicia di forza.

Pensò che se avesse trovato il modo di liberarsene il pubblico sarebbe stato colpito dallo spettacolo. D’altronde poteva anche contare sul fatto che era sempre stato un valido atleta.

E così cominciò a guadagnarsi gli occhi delle stupite folle americane, davanti a cui riappariva dopo essersi liberato ora da una scatola chiusa in acqua ora da una camicia di forza appeso a testa in giù sopra le rotaie della metro. Anche se la fama l’avrebbe guadagnata soprattutto durante la tournée   europea di cinque anni, durante la quale lui e la moglie divennero delle vere e proprie star. Anche del cinema, grazie al quale potè mostrare a tutti, e ovunque, le sue fughe impossibili.

A fine carriera invece avrebbe virato i suoi interessi verso spettacoli meno impegnativi, ma non per questo meno plateali. Fu infatti un fervido attivista nello smascherare i trucchi usati dai medium per dar vita a fenomeni paranormali. Da mago infatti immaginava bene quello che potesse accadere durante una seduta spiritica. Eppure, malgrado questo, fu sempre intrigato dal paranormale e la moglie provò a lungo a contattarlo nell’aldilà una volta morto. Ma anche lui, il grande Houdini, nell’impresa di mettersi in contatto con i viventi, fallì.

Fonte: wired.it

Scientists are now trying to use plasmonic nanoparticles in cancer therapy whereby light energy is converted into heat in order to kill cancer cells. The advantage of such treatment is that it does not cause side effects that are common to chemotherapy. Mingyong Han at the A*STAR Institute of Materials Research and Engineering and co-workers have now developed gold plasmonic nanocrosses that are particularly suited to eliminating cancer cells in cancer therapy. The team demonstrated the usefulness of these nanocrosses by using them to kill human lung cancer cells.

In general, metallic nanostructures have a particular frequency at which light excites electrons close to their surface. The collective movement of electrons, or resonance, in the metal is what converts the light energy into heat. The wavelength at which the resonance occurs is strongly dependent on the size and shape of the nanostructures.

For biomedical applications, the nanostructures should be effective no matter which direction they are illuminated from. Furthermore, the nanostructures should be efficient in absorbing near- to mid-infrared wavelengths because tissue is transparent to the light of these wavelengths.

Based on these requirements, the researchers decided to make gold nanocrosses (see image). In normal synthesis, however, gold would usually grow into the shape of the nanorods. To fabricate nanocrosses, the researchers added copper ions to the growth solution. The incorporation of small amounts of copper caused a twinning of the gold’s crystal structure, which in turn led to the growth of side arms from the crystal facets. “The unique cross-shaped gold structure enables multi-directional excitation to achieve a strong plasmonic resonance in the near- and mid-infrared region. This greatly lowers the laser power required for photothermal cancer therapy compared to nanorods,” says Han.

The researchers tested the performance of their gold nanocrosses by modifying their surfaces and binding them to human lung cancer cells. When irradiated with near-infrared laser light of relatively modest powers of 4.2 W/cm2 for 30 seconds, all cancer cells were killed. The researchers are now planning to test the effectiveness of the gold nanocrosses on animal models in future experiments.

Other applications of the gold nanocrosses are also possible, including photothermal imaging, in which small amounts of light are converted into local heat, or the sterilization of surfaces. “In our current research, we are studying gold nanocrosses for the photothermal destruction of superbugs on biofilms,” says Han.

Source: Agency for Science, Technology and Research - via ZeitNews.org

Specialistii de la Universitatea din Córdoba, Spania, considera ca desenele au fost realizate nu de "artisti" din specia Homo sapiens, ci de oamenii de Neanderthal.

Analiza, realizata într-un laborator din Miami, a unor urme de carbon situate la doar 10 centimetri de picturi arata ca aceste urme au o vechime cuprinsa între 43.500 si 42.300 de ani.

Pe baza acestor estimari, expertii au tras concluzia ca picturile au, cu mare probabilitate, aceeasi vârsta, desi insista asupra necesitatii de a analiza straturile de material existente chiar deasupra picturilor, pentru a fi sifuri de vechime acestora. (Deocamdata, aceasta operatiune nu a putut fi realizata din lipsa de fonduri.)

Creatii atât de vechi pot fi atribuite oamenilor de Neanderthal, deoarece nu exista dovezi ca specia Homo sapiens ar fi patruns în Peninsula Iberica dinspre sud si nici nu au fost gasite creatii similare în nordul Africii.

Descoperirea sprijina noile teorii privind specia Homo neanderthalensis, în privinta careia, în ultimii ani, oameni de stiinta si-au modificat radical parerile. Mult timp priviti ca niste hominizi primitivi, inferiori speciei H. sapiens în ceea ce priveste capacitatile mentale, neanderthalienii s-au dovedit a fi fost, în realitate, o specie evoluata, foarte probabil înzestrata cu un limbaj articulat, cu ritualuri funerare complexe si cu capacitati de expresie artistica, asa cum o dovedesc picturile gasite în Spania.

Oamenii de stiinta cred ca aceasta pestera, unul dintre ultimele locuri din sudul Europei în care s-au refugiat oamenii de Neanderthal, ar putea oferi indicii privitoare la disparitia acestei specii, survenita în urma cu aproximativ 30.000 de ani.

Sursa: Diario Córdoba - via Descopera.ro

Una cuffia blu dotata di elettrodi, un dispositivo grande quanto un telecomando e un semplice tablet. Così è composta la macchina tutta italiana che legge, interpreta e traduce in azioni il pensiero umano. Si chiama Brindisys ed è frutto di un progetto di ricerca guidato Febo Cincotti, ricercatore della Fondazione Santa Lucia Irccs di Roma, finanziato da Fondazione AriSla per la ricerca sulla Sla, con il contributo di Aisla, Associazione Italiana Sclerosi Laterale Amiotrofica. Il prototipo permette ai pazienti in uno stato avanzato della disabilità in cui non si è in grado di muovere neppure gli occhi, di comunicare e agire usando gli  impulsi del cervello. In questo modo le persone affette da Sclerosi laterale amiotrofica (Sla) in stadio avanzato possono rendersi più indipendenti. Possono per esempio accendere e spegnere la luce, aprire una porta e formulare parole e frasi semplici senza muovere muscoli.

Il nuovo prototipo può contare sull’aiuto di un elaboratore miniaturizzato simile a quelli usati all’interno dei riproduttori dvd, per riconoscere l’intenzione del paziente dall’esame del suo segnale elettroencefalografico, senza l’utilizzo di un computer potente.  “Il progetto è nato con l’obiettivo di realizzare un sistema di ausilio - spiega Cincotti - che includa un’interfaccia cervello-computer semplice, incorporata in un apparecchio indipendente senza bisogno di un personal computer. Altri dispositivi analoghi sono stati ideati nel corso degli anni, ma nessuno è stato pensato per rispondere alle esigenze dei malati di Sla, che variano col progredire della malattia”.

Gli elettrodi posizionati sulla cuffia rilevano i comandi immaginati dal paziente ed espressi sotto forma di segnali elettrici prodotti dal cervello. Il segnale viene letto da un dispositivo poco più grande del palmo di una mano che poi li traduce in comandi e li trasmette al tablet da cui parte l’esecuzione dell’azione. La traduzione del pensiero avviene in circa 10 secondi e si possono svolgere diverse azioni: dalla riproduzione vocale di una frase pre-impostata alla formulazione lettera per lettera di frasi nuove fino a comandare azioni vere e proprie quali accendere la televisione, cambiare canali, aprire la porta, spegnere la luce, ecc.

“Fin dall’inizio del progetto – sottolinea Cincotti - il nostro obiettivo è stato identificare i bisogni specifici dei pazienti, e coinvolgerli nella validazione del sistema per confermarci che stiamo procedendo nella direzione giusta”. Primo step per arrivare al prototipo, infatti, è stata l’indagine su un campione di pazienti, familiari ed esperti, che ha permesso di individuare le principali esigenze comunicative dei malati.

Dopo la fase di studio e gli esperimenti per realizzare il prototipo, a distanza di poco più di un anno ha preso il via la fase clinica e un gruppo pazienti lo sta ora sperimentando. 

In questa prima fase clinica, i pazienti, reclutati su base volontaria ma ciascuno a un diverso livello di avanzamento della malattia, sono condotti nella casa domotica della Fondazione Irccs Santa Lucia di Roma: un appartamento progettato per le persone con disabilità dove tutto è automatizzato e dove con Brindisys è possibile, per esempio, regolare lo schienale della poltrona o l’inclinazione del letto, ecc. 

In una fase successiva il prototipo sarà affidato ai pazienti che potranno facilmente utilizzarlo a casa propria. Dalle loro risposte partirà poi una nuova versione del dispositivo. Le possibili applicazioni di Brindisys non si limitano ai soli pazienti affetti da Sla, ma il suo uso può rendere più agevoli i rapporti tra malato e mondo circostante per tutte le patologie che limitano in maniera altrettanto grave le funzioni motorie. 

“Uno degli obiettivi istituzionali della Fondazione AriSla -  commenta Renato Pocaterra, segretario generale della Fondazione AriSla - è sostenere la ricerca volta a migliorare le condizioni di vita dei pazienti anche attraverso lo sviluppo di nuove tecnologie. Il progetto Brindisys è stato finanziato proprio con questo intento, perché, dopo essere stato sottoposto a un processo di selezione di peer review, è stato valutato dal comitato scientifico internazionale tra le proposte più innovative e interessanti sul fronte degli ausili per la comunicazione dei pazienti di Sla”.

Fonte: wired.it