Nanoimpressioni neuronali
La trasduzione del segnale tra reti neuronali dissociate non sembra variare o ridurre il carattere della sua risposta farmacologica a confronto dei modelli in vivo. Per studiare la trasduzione del segnale neuronale, le colture neuronali sono collegate a una serie di microelettrodi che registrano le minime variazioni nella corrente elettrica. Una serie di array di microelettrodi è in grado di registrare l'interazione cellulare a livello di molecola. Il consorzio NANOSCALE ("Understanding interactions between cells and nanopatterned surfaces") si proponeva di studiare le interazioni neuronali tramite array di microelettrodi applicati a una riproduzione esatta della superficie neuronale in vitro. I ricercatori del progetto hanno duplicato il tessuto neuronale tramite litografia a nanoimpressione fotografica, che preserva integralmente la trasduzione del segnale cellulare e la sua struttura tridimensionale (3D). Hanno trasferito il tessuto di coltura sull'array di microelettrodi e hanno registrato le correnti cellulari. Gli scienziati hanno studiato la trasduzione del segnale elettrico in correlazione con il rilascio di vescicole secretorie all'esterno della membrana cellulare nello spazio extracellulare. Sono stati identificati fattori specifici che governano la stabilità della membrana plasmatica e regolano i processi di secrezione. È stata anche studiata la crescita assonale tramite microscopia ottica ad alta risoluzione. I ricercatori hanno rilevato dendriti, proiezioni ramificate di un neurone, che comunicano con neuroni adiacenti e rispondono a stimoli extracellulari. In tal modo, il metodo della nanoimpressione ha consentito loro di monitorare la crescita neuronale e la motilità cellulare in vitro. La combinazione di nanoimpressione e registrazione a microelettrodi potrebbe risultare un passo importante nello sviluppo di un'interfaccia neurale-computer. Questa tecnologia è ugualmente importante sia per la ricerca di base che per l'industria, ai fini dello studio di reti neuronali.
