Chip di ioni nel cervello: l'uomo sarà cybernetico

Sviluppato il primo circuito chimico. Klas Tybrandt della Linkoping University, Svezia, ha avuto successo nel replicare un circuito elettronico tradizionale avvalendosi solo di ioni. La scoperta apre la strada a nuove opportunità di controllare e regolare i percorsi dei segnali delle cellule nel corpo umano. 

Il suo lavoro è figlio di quello svolto nella stessa università dal gruppo di ricerca Organic Electronics, che aveva sviluppato transistor di ioni per trasportare sia di ioni positivi che di negativi, oltre a biomolecole. Tybrandt è ora stato in grado di combinare due tipi di transistor in circuiti complementari.

Il vantaggio nel sviluppare chip chimici è che a trasportare la carica sono sostanze chimiche con varie funzioni. "Possiamo, ad esempio, inviare segnali alle sinapsi muscolari dove il sistema potrebbe non funzionare correttamente per qualche ragione. Il nostro chip lavora con sostanze comuni usate per l'invio di segnali, ad esempio il neurotrasmettitore acetilcolina", ha affermato Magnus Berggren, professore a capo del gruppo di ricerca.

Il chip chimico può controllare la distribuzione del neurotrasmettitore acetilcolina. Questo permette il controllo chimico dei muscoli, che sono attivati quando entrano in contatto con il neurotrasmettitore.

Lo sviluppo di transistor composti di ioni, che possono trasportare e controllare ioni e biomolecole caricate, è stato iniziato tre anni fa proprio da Tybrandt e Berggren. I transistor sono stati usati in seguito dai ricercatori della Karolinska Institutet per controllare la distribuzione dell'acetilcolina a singole cellule.

Insieme al professor Robert Forchheimer, Tybrandt ha ora compiuto il passo successivo, sviluppando chip chimici che possono contenere anche gate logici come quelli NAND, che consentono la costruzione di tutte le funzioni logiche. 

Questo chip di ioni non funziona solo con l'acetilcolina, infatti molti altri neurotrasmettitori comuni possono agire come portatori di carica. In teoria, potrebbe essere possibile un impianto di un chip di ioni nel cervello per controllare i livelli di epinefrina (adrenalina), attivarne varie parti o rilasciare la sostanza in risposta ad altri neurotrasmettitori.

La scoperta pone le basi per circuiti nuovi, capaci d'interfacciarsi con il nostro corpo, basati su ioni e molecole anziché elettroni e lacune. L'impatto potrebbe essere quello di restituire capacità motorie a persone paralizzate, ma non solo. Chiaramente serve ancora tanta sperimentazione prima di arrivare a questo bellissimo traguardo, ma contiamo che un giorno nessuno debba più rimanere in un letto o su una sedia a rotelle.