La notte dei ricercatori e delle ricercatrici 2021
24 Settembre

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Nanotecnologie

Facciamo luce sul cervello!

Let’s shine a light on the brain!

Nell’ultimo decennio nuove metodologie hanno permesso di fare “luce” su un organo complesso come il cervello, composto da poco meno di cento miliardi di cellule nervose, i neuroni (come termine di paragone, il numero di stelle della Via Lattea è stimato tra 200 e 400 miliardi). I neuroni scambiano informazioni tra loro che sono alla base del nostro essere, del nostro modo di agire e delle nostre attività quotidiane. Questi messaggi vengono inviati con segnali di varia natura, in particolare elettrici e chimici, e rendono il cervello l’organo più complesso da studiare nel corpo umano.
Il nostro primo obiettivo di ricerca è sviluppare tecnologie in grado di comprendere meglio il funzionamento del sistema nervoso centrale, sia in stati fisiologici che in stati patologici. Per far questo ci affidiamo all’utilizzo delle radiazioni ottiche, che negli ultimi 20 anni hanno rivoluzionato le neuroscienze.
Vi descriveremo come dei fasci di luce permettono di studiare l’anatomia celebrale con risoluzioni sub-cellulari, come misurare il segnale elettrico che si propaga all’interno del cervello e come accedere alle informazioni molecolari del tessuto. Poi vi mostreremo come costruiamo dispositivi in grado di carpire tutte queste informazioni contemporaneamente, il tutto in uno spazio utile più piccolo di un capello…
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) e IN DEPTH (Grant Agreement n 966674); nell’ambito della Comunità Europea Horizon 2020 dai progetti DEEPER (Grant agreement no. 101016787) e NANOBRIGHT (Grant Agreement n.828972).


In the last decade new technologies have allowed to shine light on mammalian brain, one of the most complex organs because of its one hundred billion neurons (as a term of comparison, the number of stars of the Milky Way is estimated between 200 and 400 billion). Neurons exchange information via both electrical and chemical signals, thus determining our behaviour in terms of thinking, acting and reacting during our daily activities.
Our first research goal is to develop technologies to better understand the functioning of the central nervous system, both in physiological and pathological states. To do this we rely on the use of optical radiation which, in the last 20 years, have revolutionized neuroscience.
Our booth will describe how light beams allow us to study brain anatomy with sub-cellular resolutions, how to measure the electrical signal that propagates within the brain and how to access the molecular information of the tissue. Then we’ll show you how we build devices that can pick up all this information at once, with devices smaller than a single hair…
The activity is financed by the European Research Council under the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program under MODEM (Grant Agreement No. 677683), 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).