Bionanotecnologia e Neuroscienze

Prof. Vincent Torre
Area di Neuroscienze
Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati - Trieste

ABSTRACT:

I recenti sviluppi delle Nanotecnologie permettono di affrontare problemi di grande importanza per le Neuroscienze avendo a disposizione le metodologie sperimentali adatte ad affrontare domande fondamentali. Le trappole ottiche, ovvero gli optical tweezers, permettono di fare misure di forza molto precise e determinare con una risoluzione temporale sotto il millisecondo e con una precisione di pN la forza esercitata dai coni di crescita durante il loro sviluppo. La stessa tecnica permette anche la determinazione del numero minimo di molecole guida, come la netrina e semaforina, in grado di influenzare il movimento dei coni di crescita. L'uso dei microscopi a forza atomica, permette di ottenere informazioni strutturali su proteine di membrana, come canali ionici, senza doverle purificare e cristallizzare in situ ovvero nelle condizioni fisiologiche. Recenti sviluppi della Nanofotonica consentono la stimolazione in modo molto controllato di poche molecole sensibili alla luce come le rodopsine nei fotorecettori e/o i costrutti luce sensibili prodotti dalla Optogenetica. In questo modo si riesce a rivelare il ruolo di singole molecole e la funzione dei compartimenti intracellulari nel sistema nervoso.