Roma, 30 giugno 2025 (Agenbio) – Comprendere a fondo il funzionamento del cervello resta una delle più grandi sfide della scienza contemporanea. Come è possibile che un insieme di cellule apparentemente semplici, come i neuroni, generi una rete capace di acquisire informazioni, elaborarle e prendere decisioni in relazione al contesto ambientale? È una domanda che da sempre stimola lo sviluppo di nuove tecnologie, modelli e approcci interdisciplinari.
Su Frontiers in Neurosystems Neuroscience è stato recentemente pubblicato uno studio che propone un’ipotesi innovativa: il possibile ruolo del campo acustico nella comunicazione tra cellule neuronali. La ricerca è il risultato di un progetto coordinato dal gruppo “Materiali” dell’iniziativa S&T Foresight del CNR, sviluppato a partire da un workshop dedicato al legame tra informazione, contesto e azione.
Un team composto da ricercatori del CNR (Istituto di struttura della materia e Dipartimento scienze fisiche e tecnologie della materia) e dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesù ha dato vita a un programma di esperimenti interdisciplinari per analizzare le interazioni tra cellule cerebrali a livello di nanoscala. L’obiettivo: studiare il più semplice sistema decisionale complesso, costituito da poche cellule, per osservare in che modo emergano stati collettivi da segnali apparentemente minimi.
Gli esperimenti si sono concentrati sull’interazione cellulare osservata con microscopi a forza atomica, capaci di misurare la motilità e l’energia vibrazionale delle cellule. A differenza dei tradizionali studi che descrivono la comunicazione neuronale attraverso segnali elettrici o chimici, questo lavoro esplora un’ipotesi diversa: quella del campo acustico e della stimolazione meccanica come veicolo di informazione.
I comportamenti osservati, infatti, non risultano spiegabili da una semplice comunicazione chimica. Come evidenziato dall’autore principale Marco Girasole e dai coautori, le cellule sembrano percepire e rispondere all’ambiente anche attraverso stimoli meccanici, che influenzano direttamente la loro attività metabolica. Questo processo, definito meccano-sensorizzazione, apre a nuove prospettive sul ruolo della vibrazione e del suono nella comunicazione tra cellule.
Il progetto, denominato COMASAN, si inserisce in un più ampio filone di ricerca che include anche le iniziative Seamphonia e AFONIA. Nonostante il focus sull’acustica, queste ricerche mirano a indagare i principi che regolano la transizione tra stati nei sistemi complessi, e a offrire una nuova chiave di lettura sulla dinamica degli ecosistemi, biologici e non solo. (Agenbio) Eleonara Caruso 9:00
