La fusione tra elettronica organica e neuroscienze ha dato origine ad un'innovazione rivoluzionaria nel campo delle applicazioni biomediche: i transistor organici sinaptici. Questi dispositivi all'avanguardia rappresentano un salto trasformativo nella nostra capacità di interfacciarci con il sistema nervoso umano, aprendo nuove frontiere nel campo delle neuroprotesi, nelle interfacce cervello-computer e nella ricerca neurale. I transistor organici sinaptici offrono una strada promettente per comprendere, riparare e migliorare la comunicazione neurale, rivoluzionando il modo in cui affrontiamo i disturbi neurologici. Al centro di questa innovazione c'è la convergenza di due discipline distinte: da una parte l'elettronica organica che sfrutta le notevoli proprietà dei materiali organici, tra cui la loro flessibilità, biocompatibilità e produzione a basso costo, per creare componenti elettronici in grado di integrarsi perfettamente con i sistemi biologici; dall'altra parte le neuroscienze, che cercano di svelare le complessità del cervello umano e del sistema nervoso. I transistor organici sinaptici fungono da ponte tra queste due discipline. Questi transistor imitano le funzioni fondamentali delle sinapsi biologiche, che sono le minuscole giunzioni tra i neuroni responsabili della trasmissione di segnali elettrici. Replicando il comportamento sinaptico del rilascio e della ricezione dei neurotrasmettitori, i transistor organici sinaptici possono facilitare la comunicazione bidirezionale tra dispositivi elettronici e neuroni. Questa interazione apre una serie di possibilità, dal ripristino delle funzioni sensoriali perse al miglioramento delle capacità cognitive. Una delle applicazioni più promettenti dei transistor organici sinaptici riguarda le neuroprotesi. Questi dispositivi possono fungere da interfaccia tra gli arti protesici o gli organi sensoriali e il sistema nervoso dell'utente. Integrandosi perfettamente con i circuiti neurali del corpo, questi transistor consentono un controllo e un feedback precisi, consentendo alle persone con perdita degli arti o disabilità sensoriali di riacquistare il senso del tatto, del movimento e persino della percezione. Questi dispositivi potrebbero consentire la comunicazione diretta tra il cervello umano e le tecnologie esterne, promuovendo nuovi modi di controllare i dispositivi, accedere alle informazioni e persino condividere pensieri ed emozioni attraverso le reti. Questo lavoro vuole fornire una revisione di questi dispositivi rivoluzionari, approfondendo i loro meccanismi, le applicazioni e il profondo impatto che avranno nel campo della scienza biomedica e dell'assistenza sanitaria.

Transistor organici sinaptici per nervi sensoriali artificiali

BADON, LEONARDO
2022/2023

Abstract

La fusione tra elettronica organica e neuroscienze ha dato origine ad un'innovazione rivoluzionaria nel campo delle applicazioni biomediche: i transistor organici sinaptici. Questi dispositivi all'avanguardia rappresentano un salto trasformativo nella nostra capacità di interfacciarci con il sistema nervoso umano, aprendo nuove frontiere nel campo delle neuroprotesi, nelle interfacce cervello-computer e nella ricerca neurale. I transistor organici sinaptici offrono una strada promettente per comprendere, riparare e migliorare la comunicazione neurale, rivoluzionando il modo in cui affrontiamo i disturbi neurologici. Al centro di questa innovazione c'è la convergenza di due discipline distinte: da una parte l'elettronica organica che sfrutta le notevoli proprietà dei materiali organici, tra cui la loro flessibilità, biocompatibilità e produzione a basso costo, per creare componenti elettronici in grado di integrarsi perfettamente con i sistemi biologici; dall'altra parte le neuroscienze, che cercano di svelare le complessità del cervello umano e del sistema nervoso. I transistor organici sinaptici fungono da ponte tra queste due discipline. Questi transistor imitano le funzioni fondamentali delle sinapsi biologiche, che sono le minuscole giunzioni tra i neuroni responsabili della trasmissione di segnali elettrici. Replicando il comportamento sinaptico del rilascio e della ricezione dei neurotrasmettitori, i transistor organici sinaptici possono facilitare la comunicazione bidirezionale tra dispositivi elettronici e neuroni. Questa interazione apre una serie di possibilità, dal ripristino delle funzioni sensoriali perse al miglioramento delle capacità cognitive. Una delle applicazioni più promettenti dei transistor organici sinaptici riguarda le neuroprotesi. Questi dispositivi possono fungere da interfaccia tra gli arti protesici o gli organi sensoriali e il sistema nervoso dell'utente. Integrandosi perfettamente con i circuiti neurali del corpo, questi transistor consentono un controllo e un feedback precisi, consentendo alle persone con perdita degli arti o disabilità sensoriali di riacquistare il senso del tatto, del movimento e persino della percezione. Questi dispositivi potrebbero consentire la comunicazione diretta tra il cervello umano e le tecnologie esterne, promuovendo nuovi modi di controllare i dispositivi, accedere alle informazioni e persino condividere pensieri ed emozioni attraverso le reti. Questo lavoro vuole fornire una revisione di questi dispositivi rivoluzionari, approfondendo i loro meccanismi, le applicazioni e il profondo impatto che avranno nel campo della scienza biomedica e dell'assistenza sanitaria.
2022
Synaptic organic transistors for artificial sensory nerves
transistor organico
transistor sinaptico
semiconduttori
elettronica organica
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Badon_Leonardo.pdf

accesso riservato

Dimensione 2.13 MB
Formato Adobe PDF
2.13 MB Adobe PDF

The text of this website © Università degli studi di Padova. Full Text are published under a non-exclusive license. Metadata are under a CC0 License

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.12608/52924