Quando si guardano le lancette di un orologio o si studiano le strade su una cartina geografica, il nostro cervello esegue dei calcoli che ci aiutano a capire l'orientamento spazio-temporale di questi oggetti. In un recente studio pubblicato su Nature, è stato dimostrato che a eseguire questi calcoli sono i dendriti. E’ una grande novità questa. Si riteneva, infatti, che i dendriti servissero “solo” al cablaggio passivo nel cervello, a trasmettere le informazioni da un neurone all’altro. “Improvvisamente, è come se la potenza di elaborazione del cervello è molto più grande di quanto avevamo inizialmente pensato”, ha spiegato Spencer Smith dell’University of California.
I risultati mettono, infatti, in discussione l'opinione diffusa che questo tipo di calcolo avviene solo con il lavoro congiunto di un gran numero di neuroni, e dimostrano come i componenti di base del cervello sono dispositivi computazionali eccezionalmente potenti, ognuno per conto proprio. Per raggiungere questo risultato, l’équipe di Smith, in collaborazione con Michael Hausser della London’s Global University, ha eseguito registrazione elettrofisiologiche sui dendriti del cervello intatto di topo, mentre i roditori venivano stimolati da stimoli visivi prodotti da uno schermo. I ricercatori hanno visto un insolito modello di segnali elettrici specifici nei dendriti. I picchi elettrici prodotti risultano estremamente selettivi, indicando che le informazione elaborate cambiano in base allo stimolo visivo. Quest’attività avviene esclusivamente nelle terminazione nervose mentre il resto del neurone non presenta attività.
"Questa nuova struttura dei dendriti aggiunge un importante elemento per la cassetta degli attrezzi per la computazione nel cervello. Questo tipo di lavorazione dendritica è probabile che sia diffusa in molte aree del cervello e in effetti molte diverse specie animali, compreso l'uomo", ha sottolineato Hausser. I risultati ottenuti saranno di fondamentale importanza per sviluppare nuovi modelli di funzionamento dei circuiti neurali del cervello, oltre che aiutare la comprensione delle malattie neurologiche.
I dendriti al centro della comunicazione visiva
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Fotoni come neuroni, una ricerca italiana a cavallo di due Nobel

Una ricerca italiana pubblicata su Physical Review Letters dimostra che circuiti fotonici quantistici si comportano spontaneamente come reti neurali. E apre un varco tra due delle scoperte premiate con il Nobel per la Fisica in anni recenti — proprio mentre Giorgio Parisi, nell'ultimo suo libro, ci invita a cercare le simmetrie che la natura nasconde sotto la superficie apparente delle cose.
Immagine: Sistema fotonico per simulare reti neurali, CNR.
Da tempo la fisica teorica trova interessanti punti di contatto fra sistemi fisici complessi come i magneti disordinati, i vetri di spin, i fluidi turbolenti e ciò che fa il cervello quando recupera un ricordo. Un nuovo studio pubblicato su Physical Review Letters il 18 febbraio 2026 conferma questo suggestivo parallelismo studiando la luce — quella quantistica, fatta di fotoni identici che interferiscono tra loro.