Ricerche

Realizzato in gomma siliconica, il pesce robot “SoFi” di CSAIL potrebbe consentire uno studio più attento della vita acquatica.

Qualche mese fa gli scienziati hanno divulgato rari filmati(1) di uno degli squali più strani dell'Artico. I risultati dimostrano che, anche con molti progressi tecnologici, negli ultimi anni, rimane un compito impegnativo documentare da vicino la vita marina. Ma gli informatici del MIT credono di avere una possibile soluzione: usare i robot.

Un team del MIT’s Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL)(2) ha messo a punto 'SoFi', un pesce robot che può nuotare indipendentemente insieme agli altri pesci nell'oceano. Durante le immersioni di prova nella 'Rainbow Reef' alle Fiji, 'SoFi' ha nuotato a una profondità di oltre 15 metri per un massimo di 40 minuti alla volta, gestendo agilmente le correnti, scattando foto e girando video ad alta risoluzione con un obiettivo fisheye.

La sua coda ondulata conferisce al robot una capacità unica di controllare la propria galleggiabilità: 'SoFi' può nuotare in linea retta, girare e tuffarsi su o giù. Il team ha anche utilizzato un controller Super Nintendo impermeabilizzato e sviluppato un sistema di comunicazioni acustiche personalizzato che ha permesso loro di cambiare la velocità di 'SoFi' e far compiere movimenti e svolte specifici.

Nuove scoperte rivelano che il sistema serotoninergico del cervello - che regola tutto, dai nostri stati d'animo ai nostri movimenti - è costituito da molteplici percorsi paralleli che lo influenzano in modi diversi, e a volte opposti.

Quando il professor Liqun Luo(1) stava scrivendo il suo libro di testo introduttivo sulle neuroscienze nel 2012 si è trovato in una situazione imbarazzante. Egli aveva bisogno di includere una sezione su un sistema vitale nel cervello controllato dalla serotonina messaggera chimica, che è stata implicata in tutto, dalla regolazione dell'umore al movimento. Ma la ricerca non è ancora chiara su quale effetto abbia la serotonina sul cervello dei mammiferi.

"Gli scienziati hanno riportato risultati divergenti", ha detto Luo, che è il professore 'Ann e Bill Swindells' della facoltà di scienze umane e scienze della Stanford University. "Alcuni hanno scoperto che la serotonina promuove il piacere. Un altro gruppo ha detto che aumenta l'ansia mentre sopprime la locomozione e altri hanno sostenuto il contrario."

Usando i metodi neuroanatomici il gruppo del professor Liqun Luo ha dimostrato che il sistema di serotonina è in realtà composto da almeno due, e probabilmente più, sottosistemi paralleli che lavorano di concerto per influenzare il cervello in modi diversi e a volte opposti. Ad esempio, un sottosistema produce l'ansia, mentre ci serve come esempio di fronte alle difficoltà.

I risultati, pubblicati online il 23 agosto 2018 sulla rivista Cell, potrebbero avere implicazioni per il trattamento della depressione e dell'ansia, che prevede la prescrizione di farmaci come il Prozac il quale altera il sistema della serotonina - i cosiddetti SSRI (inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina). Tuttavia, questi farmaci spesso innescano una serie di effetti collaterali, alcuni dei quali sono così intollerabili che i pazienti smettono di assumerli.

Un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università di Bristol ha utilizzato una combinazione di dati genomici e fossili per spiegare la storia della vita sulla Terra, dalla sua origine ai giorni nostri.

I paleontologi hanno a lungo cercato di comprendere le origini della vita e la sua storia evolutiva condivisa nel suo complesso.

Tuttavia, la documentazione fossile inerente al periodo iniziale è estremamente frammentata e la sua qualità si deteriora in modo significativo più indietro nel tempo verso il periodo arcaico, risalente a più di 2,5 miliardi di anni fa, quando la crosta terrestre si era raffreddata abbastanza da consentire la formazione di continenti e delle prime forme di vita microbiche.

Holly Betts,(1) autrice principale dello studio, della Scuola di Scienze della Terra dell'Università di Bristol,(2) ha dichiarato: “Ci sono pochi fossili dell'Archaean e generalmente non possono essere assegnati in modo inequivocabile ai lignaggi con cui siamo abituati, come le alghe blu-verdi o gli Archeobatteri amanti del sale che colorano le paludi salate di tutto il mondo. Il problema con i primi reperti fossili della vita è rappresentato dalla difficoltà di interpretazione dei dati e anche dalla scarsità di elementi su cui lavorare. Malgrado ciò, un'attenta rianalisi di alcuni dei più antichi reperti ha dimostrato che erano cristalli e non fossili.”

Le prove fornite dai reperti fossili, per determinare l'inizio dell'evoluzione della vita, sono così frammentate e difficili da valutare che le nuove scoperte e le reinterpretazioni dei fossili conosciuti hanno portato a una proliferazione di idee contrastanti sui tempi dell'inizio della vita.