Il cervello di C. elegans: interazioni tra neuroni e fisica fuori equilibrio

The C. elegans brain: interactions between neurons and out-of-equilibrium physics

 

Il cervello degli animali complessi è un sistema intricato di moltissimi elementi interagenti, i neuroni, per cui manca ancora una teoria coerente. Il sistema nervoso del nematode C. elegans (un microscopico verme), composto da soli 302 neuroni, è un candidato ideale per svolgere un ruolo da "atomo di idrogeno" per lo studio del cervello, tramite lo sviluppo di una teoria costruita su misure e simulazioni nel limite esatto.

In questo seminario presenterò dei risultati preliminari sulla caratterizzazione delle interazioni tra i neuroni di C. elegans, rese possibili da recenti sviluppi di strumenti molecolari e ottici. Inoltre, presenterò l'approccio che stiamo elaborando per la descrizione di questi risultati basato sulle funzioni di Green fuori equilibrio.

The brain of complex animals is an intricate system of many interacting elements, the neurons, for which we still lack a coherent theory. The nervous system of C. elegans (a microscopic worm), composed of only 302 neurons, is an ideal candidate to play the role of a "hydrogen atom" in the study of the brain, through the development of a theory built on measurements and simulations in the exact limit.

In this seminar, I will present preliminary results on the characterization of the interactions between the neurons of C. elegans, made possible by recent advances in molecular and optical tools. Additionally, I will present the approach we are developing for the description of these results based on out-of-equilibrium Green's functions.