Roma, 30 giugno 2025 (Agenbio) – Comprendere come funziona il cervello è una delle sfide più affascinanti e complesse della ricerca scientifica. Una rete formata da cellule apparentemente semplici, i neuroni, è in grado di generare processi altamente sofisticati come l’acquisizione di informazioni, l’elaborazione e la decisione in risposta all’ambiente. È da questa domanda fondamentale che nascono nuove ipotesi e approcci interdisciplinari. Tra questi, uno studio pubblicato su Frontiers in Neurosystems Neuroscience propone un’ipotesi innovativa: il possibile ruolo del campo acustico nella comunicazione tra cellule neuronali. I risultati derivano da un progetto nato all’interno del gruppo “Materiali” dell’iniziativa S&T Foresight del CNR, sviluppato in occasione di 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 realizzato una serie di esperimenti per osservare l’interazione tra cellule cerebrali a scala nanometrica. L’obiettivo era indagare il comportamento del più semplice sistema decisionale complesso, costituito da poche cellule, per capire come possano emergere dinamiche collettive come la decisione intesa come stato del sistema.
Gli esperimenti, basati sull’uso del microscopio a forza atomica, hanno permesso di analizzare la motilità delle cellule e misurarne contemporaneamente l’energia vibrazionale. A differenza della comunicazione neuronale tradizionalmente descritta in termini chimici o elettrici, lo studio ha esplorato il potenziale ruolo di un’interazione meccanica, legata al campo acustico.
I risultati, come spiegato da Marco Girasole e coautori, mostrano che i comportamenti osservati non possono essere interpretati solo attraverso segnali chimici. Le cellule sembrano rispondere anche a stimoli meccanici provenienti dall’ambiente circostante, attivando modifiche nell’attività metabolica. «Questo tipo di meccano-sensorizzazione suggerisce che le cellule possano comunicare anche attraverso modalità fisiche, basate su vibrazione e pressione, finora poco considerate nella letteratura scientifica», si legge nello studio.
Il progetto, chiamato COMASAN, si inserisce in un filone di ricerca più ampio che comprende anche Seamphonia e AFONIA. Nonostante l’apparente focus sull’acustica, queste ricerche mirano a comprendere meglio i meccanismi con cui gli elementi costitutivi di un sistema danno origine a stati collettivi complessi, offrendo nuove prospettive sulla dinamica dei sistemi biologici e, più in generale, degli ecosistemi complessi. (Agenbio) Eleonara Caruso 9:00
