SCIENZA
Neuroscienze
Un microscopio nella testa
È ancora un prototipo, ma grazie all'applicazione tecnologica messa a punto nell'Università del Colorado (USA) sarà possibile osservare il cervello vivente dall'interno del cranio
di Stefano Lamorgese
Un gruppo di neuroscienziati e bio-ingegneri dell'Università del Colorado ha messo a punto un microscopio a tal punto minaturizzato che, utilizzando una sottilissima fibra ottica, è capace di osservare i tessuti cerebrali viventi senza danneggiarli.
Lo scopo della ricerca (Miniaturized fiber-coupled confocal fluorescence microscope with an electrowetting variable focus lens using no moving parts) che ha condotto alla creazione di questa meraviglia tecnologica è chiarito da uno dei suoi autori. "I microscopi attuali riescono a penetrare per appena un millimetro all'interno del cervello vivente" spiega il professor Diego Restrepo "ma le cose più importanti da osservare avvengono molto più in profondità".
Con il mini-microscopio a fibra ottica, ancora allo stadio di prototipo, sarà infatti possibile "osservare i neuroni accendersi e relazionarsi l'uno con l'altro", afferma Restrepo, che dirige il Center for Neurosciences della facoltà di medicina dell'Università del Colorado.
Come funziona
Si tratta di un microscopio a scansione laser che funziona accoppiando fibre ottiche estremamente sottili a una piccola lente, le cui proprietà fisiche sono regolate con l'elettrowetting, la modificazione della "bagnabilità" di una superficie mediante l'applicazione di un campo elettrico.
Questa soluzione tecnica garantisce due vantaggi: una risposta estremamente veloce della lente e la possibilità di intervenirte direttamente sulla sua curvatura (la focale), garantendo "riprese" fedeli e tridimensionali.
L'esperimento
Applicato sulla testa di un topo, il minimicroscopio - 1,3 cm di diametro - ha permesso all'animale di muoversi liberamente mentre gli scienziati guardavano dentro il suo cervello monitorandone le reazioni a determinati stimoli.
Ci saranno - si augurano i ricercatori - parti del cervello, come per esempio l'amigdala, finora mai osservata in soggetti viventi, che saliranno sul palcoscenico della scienza, proprio di fronte all'obiettivo inventato in Colorado.
Lo scopo della ricerca (Miniaturized fiber-coupled confocal fluorescence microscope with an electrowetting variable focus lens using no moving parts) che ha condotto alla creazione di questa meraviglia tecnologica è chiarito da uno dei suoi autori. "I microscopi attuali riescono a penetrare per appena un millimetro all'interno del cervello vivente" spiega il professor Diego Restrepo "ma le cose più importanti da osservare avvengono molto più in profondità".
Con il mini-microscopio a fibra ottica, ancora allo stadio di prototipo, sarà infatti possibile "osservare i neuroni accendersi e relazionarsi l'uno con l'altro", afferma Restrepo, che dirige il Center for Neurosciences della facoltà di medicina dell'Università del Colorado.
Come funziona
Si tratta di un microscopio a scansione laser che funziona accoppiando fibre ottiche estremamente sottili a una piccola lente, le cui proprietà fisiche sono regolate con l'elettrowetting, la modificazione della "bagnabilità" di una superficie mediante l'applicazione di un campo elettrico.
Questa soluzione tecnica garantisce due vantaggi: una risposta estremamente veloce della lente e la possibilità di intervenirte direttamente sulla sua curvatura (la focale), garantendo "riprese" fedeli e tridimensionali.
L'esperimento
Applicato sulla testa di un topo, il minimicroscopio - 1,3 cm di diametro - ha permesso all'animale di muoversi liberamente mentre gli scienziati guardavano dentro il suo cervello monitorandone le reazioni a determinati stimoli.
Ci saranno - si augurano i ricercatori - parti del cervello, come per esempio l'amigdala, finora mai osservata in soggetti viventi, che saliranno sul palcoscenico della scienza, proprio di fronte all'obiettivo inventato in Colorado.