Scienziati cinesi hanno recentemente sviluppato una pelle elettronica flessibile (e-skin) in grado di stimolare i neuroni autoalimentati e di indurre una risposta neurale. La tecnologia sarà utile per caratterizzare la plasticità sinaptica.

La ricerca è stata condotta dal gruppo del Dr. Zhan Yang degli Istituti di tecnologia avanzata di Shenzhen (SIAT) dell'Accademia cinese delle scienze, in collaborazione con la Dott. Xue Xinyu e Zhang Yan dell'Università di Scienze e Tecnologie Elettroniche.

La plasticità sinaptica è uno dei principali meccanismi neurali alla base dell'apprendimento e della memoria negli organismi. La memoria a lungo termine richiede la modifica della forza sinaptica tra i neuroni. Tradizionalmente, le tecniche di stimolazione neurale elettrica per caratterizzare la plasticità sinaptica richiedevano una fonte di alimentazione esterna e un sistema steer-by-wire. Per superare questi limiti, i ricercatori hanno proposto un romanzo autoalimentato, e-skin neurostimolante per la caratterizzazione in vivo della plasticità sinaptica.

Composto da unità triboelettriche fotosensibili flessibili, l'e-skin può essere guidata da vari leggeri movimenti del corpo ed è controllata in modalità wireless dall'illuminazione fotografica. Il dottor Zhan ha affermato che l'illuminazione fotografica può influenzare i segnali di stimolazione neurale elettrica della e-skin. "Così il processo di stimolazione neurale elettrica nell'area del cervello del topo può essere controllato dall'illuminazione, " Egli ha detto.

Gli scienziati hanno impiantato un elettrodo per registrare il fEPSP (potenziale postsinaptico eccitatorio di campo) nel CA1 dell'ippocampo del topo, nonché un elettrodo stimolante nell'area CA3. Una registrazione dell'attività cerebrale del topo ha confermato l'efficacia della stimolazione neurale della pelle elettronica.

Questo lavoro dimostra che l'e-skin autoalimentato ha potenziali applicazioni nella quantificazione dei cambiamenti di plasticità neurale. Potrebbe anche essere applicato in nuovi multifunzionali, sistemi di stimolazione neurale controllati senza batteria e senza fili, così come nella sostituzione sensoriale o nelle interfacce cervello-macchina.