{"id":18085,"date":"2025-02-05T00:01:42","date_gmt":"2025-02-04T23:01:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=18085"},"modified":"2025-03-17T10:01:56","modified_gmt":"2025-03-17T09:01:56","slug":"modello-cerebrale-stampa-3d-sviluppo-neuroni-050220259","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/modello-cerebrale-stampa-3d-sviluppo-neuroni-050220259\/","title":{"rendered":"Creato un modello cerebrale stampato in 3D che favorisce lo sviluppo dei neuroni"},"content":{"rendered":"

Si dice che conosciamo meglio l\u2019universo che il nostro cervello. Ebbene, il cervello \u00e8 da sempre l\u2019organo che pi\u00f9 affascina per la sua complessit\u00e0 e le sue innumerevoli capacit\u00e0 e funzioni. La ricerca non si ferma e gli studiosi testano nuove tecnologie e strumenti per indagare al meglio il funzionamento del cervello, che sia per scoprire di pi\u00f9 sulla materia grigia, sulla connessione tra i due emisferi cerebrali o sullo sviluppo di disturbi neurologici. <\/span>I neuroni, in particolare, formano reti di scambio di segnali che permettono al cervello di imparare e adattarsi a una velocit\u00e0 incredibile, eppure restano ancora un mistero sotto molti aspetti. Grazie alla stampa 3D, \u00e8 stato possibile fare un passo avanti nella decifrazione di tale complessit\u00e0.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Per studiare e comprendere meglio lo sviluppo dei neuroni, i ricercatori della University of Technology di Delft (TU Delft) hanno sviluppato un ambiente \u201csimile al cervello\u201d stampato in 3D in cui i neuroni crescono come in un cervello reale. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"

Confronto tra neuroni in ambiente 2D (a sinistra) e 3D (a destra).<\/p><\/div>\n

Nanopilastri stampati in 3D per imitare il tessuto cerebrale <\/span><\/b>\u00a0<\/span><\/h3>\n

La sfida da cui la ricerca \u00e8 partita era quella di trovare un\u2019alternativa all\u2019utilizzo delle tradizionali piastre di Petri. Queste sono piatte e rigide e non corrispondono all’ambiente morbido e fibroso della matrice extracellulare del cervello. Dato che i neuroni sono molto condizionati dallo spazio in cui si trovano, bisognava ricreare un ambiente il pi\u00f9 simile possibile al cervello nel quale farli sviluppare.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

La soluzione \u00e8 arrivata grazie alla polimerizzazione a due fotoni, una\u00a0 tecnica di stampa 3D<\/a> basata su laser, che consente una precisione su scala nanometrica. Questa tecnologia ha permesso la creazione di minuscoli nanopilastri capaci di imitare il tessuto neurale morbido e le fibre della matrice extracellulare del cervello. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

I pilastri, dalle dimensioni migliaia di volte pi\u00f9 piccole di un capello umano, sono stati disposti a schiera su una superficie. Modificandone la larghezza, l’altezza e altri parametri, i ricercatori sono riusciti a replicare le propriet\u00e0 meccaniche percepite dai neuroni nel reale ambiente cerebrale. \u201c<\/span>In questo modo i neuroni \u201cpensano\u201d di trovarsi in un ambiente morbido, simile a quello del cervello, anche se il materiale dei nanopilastri \u00e8 di per s\u00e9 rigido. Piegandosi sotto lo strisciare dei neuroni, i nanopilastri non solo simulano la morbidezza del tessuto cerebrale, ma forniscono anche una struttura nanometrica 3D a cui i neuroni possono aggrapparsi, proprio come le nano-fibre della matrice extracellulare nel tessuto cerebrale reale<\/span><\/i>. <\/em>Questo influenza il modo in cui i neuroni crescono e si connettono tra loro<\/em>\u201d, spiega Angelo Accardo, professore associato a capo del gruppo di ricerca.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Una nuova pista per lo studio dei neuroni e delle malattie neurodegenerative<\/span>\u00a0<\/span><\/h3>\n

Questa incredibile scoperta non ha soltanto migliorato lo studio delle cellule neuronali, ma ha prodotto risultati inaspettati. Per testare il modello, i ricercatori hanno fatto crescere tre diversi tipi di cellule neuronali, derivate da tessuto cerebrale di topo o da cellule staminali umane, sui nanopilastri. <\/span>Nelle tradizionali piastre di Petri piatte e nei biomateriali 2D, i neuroni crescono in direzioni casuali. Nel modello di\u00a0nanopilastri stampati in 3D, invece, i neuroni, non soltanto si sono adattati meglio all\u2019ambiente, ma hanno iniziato a comportarsi in modo diverso, crescendo in modo pi\u00f9 organizzato e preciso. Inoltre, a differenza dei test in ambienti piatti, l\u2019ambiente 3D ha permesso ai neuroni di svilupparsi in pi\u00f9 direzioni, promuovendo di fatti\u00a0la loro crescita. Secondo i ricercatori questo comportamento \u00e8 certamente pi\u00f9 simile a ci\u00f2 che accade realmente nel cervello. <\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

\"\"

Differenza tra la screscita dei neuroni sui nanopilasti 3D (figure da A a D) e su una piastra di vetro (figura E).<\/p><\/div>\n

La tecnologia additiva della polimerizzazione a due fotoni \u00e8 stata la scelta vincente in questo caso perch\u00e9 ha permesso di realizzare nanopilastri con caratteristiche geometriche progettate razionalmente e con e una riproducibilit\u00e0 estremamente elevata. Gli stessi risultati non sarebbero ottenibili con matrici in gel, ad esempio, che non garantiscono replicabilit\u00e0 e affidabilit\u00e0 in termini di struttura.<\/span><\/p>\n

Riproducendo meglio il modo in cui i neuroni crescono e si connettono, i ricercatori contano di ampliare la nostra conoscenza non solo sul funzionamento del cervello, ma anche sulle differenze tra le reti cerebrali sane e quelle associate alle <\/span>malattie neurodegenerative, come l’Alzheimer, il Parkinson e i disturbi dello spettro autistico.<\/span>\u00a0<\/span>Per saperne di pi\u00f9 su questo studio: <\/span>QUI<\/span><\/a>.<\/span>\u00a0<\/span><\/p>\n

Cosa ne pensi di questa notizia? Se ti interessa l\u2019argomento, non perderti la nostra pagina esclusiva dedicata alla\u00a0<\/span>stampa 3D nel settore medicale e dentale<\/span><\/a>. Lascia un commento sui nostri canali\u00a0<\/span>Facebook<\/span><\/a>,\u00a0<\/span>LinkedIn<\/span><\/a>\u00a0e\u00a0<\/span>YouTube<\/span><\/a>. Segui tutte le novit\u00e0 dal mondo della stampa 3D nella nostra\u00a0<\/span>Newsletter settimanale<\/span><\/a>!<\/span><\/p>\n

Crediti per tutte le foto: University of Technology di Delft (TU Delft)<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Si dice che conosciamo meglio l\u2019universo che il nostro cervello. Ebbene, il cervello \u00e8 da sempre l\u2019organo che pi\u00f9 affascina per la sua complessit\u00e0 e le sue innumerevoli capacit\u00e0 e funzioni. 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