Smart City

Quello delle capsule intelligenti è un filone in forte sviluppo negli ultimi anni, su cui la ricerca medica punta per aprire nuove prospettive nella cura dell'apparato digerente. C'è tutto un armamentario in via di sviluppo: capsule che, una volta ingerite, permettono di eseguire in modo non invasivo una gastroscopia, o di monitorare vari parametri chimici lungo il tragitto; capsule che trasportano i farmaci e li rilasciano nel punto giusto del sistema digerente; o addirittura - come nel caso di questa puntata - una capsula ingeribile capace di trovare un'ulcera intestinale e di trasformandosi in un cerotto che aderisce alla lesione e ne aiuta la guarigione. Ce lo racconta Carmelo De Maria, professore di Bioingegneria all'Università di Pisa.

Solo da pochi anni disponiamo di mezzi come la potenza di calcolo o gli strumenti di Intelligenza Artificiale, per studiare le proteine in modo sistematico e comprenderne la funzione. Questi recentissimi progressi hanno spalancato un mondo di possibili applicazioni per la Medicina e di strumenti di indagine per la Biologia. E ora un gruppo di ricercatori dell'Università di Pisa, in collaborazione con la Scuola Superiore Meridionale di Napoli, ha sviluppato uno strumento ancora più potente: una sorta di rappresentazione "zippata" delle proteine che promette un altro salto di scala nella nostra capacità di confrontare e analizzare le proteine, come per esempio la ricerca di mutazioni pericolose. Ce ne parla Tiziano Tuccinardi, docente del Dipartimento di Farmacia dell'Ateneo Pisano e coordinatore dello studio.

Un gel per rigenerare le lesioni ossee più gravi, quelle che oggi non trovano soluzioni terapeutiche, come i danni da osteoporosi e le lesioni causate da gravi fratture o da tumori ossei rimossi chirurgicamente. Questo è l'obiettivo del progetto STARBONE, finanziato dal MIUR tramite il Fondo Italiano per la Ricerca. Il gel, elettricamente conduttivo e destinato a bio-degradarsi completamente, verrebbe semplicemente iniettato in corrispondenza delle lesioni; e creando, grazie a speciali nano-particelle, un ambiente altamente favorevole all'insediamento di nuove cellule del tessuto osseo, ne favorirebbe la rigenerazione. Ne parliamo con Anna Mariano, Post-doc presso l'Istituto per i Polimeri, Compositi e Biomateriali del CNR.

Pilotare una macchina col pensiero: un robot o magari un avatar in un videogioco; oppure un dispositivo per la riabilitazione dopo un incidente. Sono esempi di possibili applicazioni "brain to computer" (letteralmente "dal cervello al computer"). Infatti è sufficiente immaginare di compiere un gesto perché il nostro cervello si attivi, predisponendosi a dare ai muscoli i comandi necessari a compiere tutti i movimenti. Un po' come quando un computer carica il software prima di eseguirlo; oggi sappiamo leggere questo software direttamente dal cervello. Ma farlo è complicato. Un nuovo metodo sviluppato dal Cognition in Action Lab dell'Università Statale di Milano, chiamato MultiMEP, permette invece di decodificare le azioni immaginate dal cervello in modo più semplice, attraverso i muscoli. Le possibili applicazioni sono, prima di tutto, nel settore medico e sportivo. Ce ne parla Guido Barchiesi, professore del Dipartimento di Filosofia dell'Università Statale di Milano.

Più alberi e più foreste non comportano necessariamente un clima più fresco. Lo dice uno studio guidato dall'ETH di Zurigo, con cui ha collaborato anche l'Istituto per i sistemi agricoli e forestali del Mediterraneo del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Perugia. Lo studio mostra come l'effetto delle foreste sulla temperatura locale possa variare in base alle specie arboree. Se infatti tutte le specie vegetali contribuiscono a sequestrare CO2 dall'atmosfera, e quindi a mitigare il riscaldamento globale, non si può dire la stessa cosa del loro effetto sul microclima locale. Tra gli alberi, i faggi garantiscono per esempio un clima più fresco degli abeti rossi, che con le loro chiome dense e scure assorbono tutta la luce. Questa ricerca è rilevante perché ci indica una strada per rendere più efficace la gestione forestale là dove si attuano politiche di rimboschimento, di verde urbano, e nelle attività di silvicoltura. Ne parliamo con Alessio Collalti, primo ricercatore responsabile del Laboratorio di Modellistica Forestale del CNR Isafom.