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Alla scoperta del cervello: future tecnologie e nuove sfide
Exploring the brain: future technologies and new challenges
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Ciò che è alla base del nostro essere, del nostro modo di agire e delle nostre attività quotidiane è il cervello, l’organo più complesso del corpo umano.
Il sistema nervoso centrale è composto da circa cento miliardi di cellule nervose, che scambiano informazioni tra di loro attraverso segnali di natura ibrida, elettrica e chimica, all’interno di una intricatissima rete di comunicazione. Negli ultimi 15 anni la comunità scientifica sta affrontando la sfida di comprenderne nel dettaglio il funzionamento, attraverso un approccio che richiede l’intervento di discipline che spaziano dalle neuroscienze, la fisica, la chimica, la bio-ingegneria fino alle scienze computazionali di ultima generazione per elaborare grandi moli di dati.
In questo contesto, la nostra attività di ricerca si focalizza in metodi per studiare le regioni più profonde del cervello, attraverso lo sviluppo di nuove generazioni di endoscopi in grado di rilevare e controllare l’attività cerebrale nelle sue sfaccettature più varie. Tramite tecniche di nano-fabbricazione avanzate esploriamo nuovi metodi per interagire con il tessuto cerebrale, sfruttando segnali ottici, elettrici o molecolari per dialogare con le cellule nervose, sia in stati fisiologici che patologici.
L’attività è finanziata dal European Research Council nell’ambito del programma di ricerca e innovazione della Comunità Europea Horizon 2020 dai progetti ERC MODEM (Grant Agreement n. 677683), BRAIN BIT (Grant Agreement n.692943), IN DEPTH (Grant Agreement n 966674); DEEPER (Grant agreement no. 101016787) e NANOBRIGHT (Grant Agreement n.828972).
The brain, one of the most complex organs, is at the root of our behavior in terms of thinking, acting, and reacting during our daily activities. The central nervous system is composed of billions of neurons, exchanging information via signals of hybrid nature, both chemical and electrical, in a complex network.
In the last 15 years, the challenge for the neuroscience community is to understand in detail brain functioning, with an interdisciplinary approach.
Our research goal is to implement optical devices to explore deep brain regions and control different aspects of neural activity.
By means of an advanced nanofabrication process, we explore new methods to investigate brain tissue through optical, electrical, and molecular signals, both in physiological and pathological states.
The activity is financed by the European Research Council under the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program under ERC MODEM (Grant Agreement n. 677683), under BRAIN BIT (Grant Agreement No. 692943) and IN DEPTH (Grant Agreement No 966674); under the European Union’s Horizon 2020 under DEEPER (Grant Agreement No. 101016787) and NANOBRIGHT (Grant Agreement No. 828972)