Neuroni: modelli biologici e fisici della trasmissione dei segnali elettrici

Le neuroscienze sono un insieme di discipline, molto diverse tra loro, che studiano il sistema nervoso, cioè il cervello, il midollo spinale e le reti di neuroni presenti in tutto il corpo. Nel corso degli anni, esse hanno acquisito le metodologie e le tecniche di ricerca della matematica, della fisica, dell’informatica e dell’ingegneria. Grazie al contributo fondamentale di queste discipline, così come della biologia, della chimica e della fisiologia, è possibile sviluppare modelli di funzionamento in grado di spiegare il comportamento di sistemi biologici come il cervello.

Il premio Nobel Eric Kandel scrive: "Il compito delle neuroscienze è spiegare il comportamento in termini di attività cerebrale. Come può il cervello dirigere i suoi milioni di singole cellule nervose per produrre un comportamento, e come possono queste cellule essere influenzate dall’ambiente? L’ultima frontiera della scienza della mente, la sua sfida definitiva, è comprendere la base biologica della coscienza e i processi mentali attraverso i quali percepiamo, agiamo, apprendiamo e ricordiamo."

Il cervello umano è un sistema meraviglioso ma molto complesso. Le unità funzionali del sistema nervoso, i neuroni, comunicano tra loro attraverso segnali elettrici che si propagano anche su lunghe distanze e rilasciano sostanze chimiche, chiamate neurotrasmettitori.

L’obiettivo dello studio è stimolare l’interesse verso un argomento che si presta bene a un approccio multidisciplinare nell’ambito STEM attraverso la scoperta delle basi delle neuroscienze e aumentare la curiosità verso un tema la cui ricerca è una ricerca di frontiera e ha importanti implicazioni per il benessere e la salute.

L’esplorazione della trasmissione dei segnali elettrici nei neuroni può essere notevolmente potenziata attraverso l’uso di strumenti e risorse di realtà aumentata (AR). Diversi strumenti ed esperienze innovative possono facilitare una comprensione più profonda della funzione neuronale: