Sonda endovascolare ultra flessibile registra l’attività cerebrale profonda

Roma – Un nuovo impianto neurale elettronico ultra piccolo e ultra flessibile, fornito attraverso i vasi sanguigni, può registrare l’attività di un singolo neurone in profondità all’interno del cervello dei ratti, secondo uno studio dell’Università Di Stanford pubblicato su Science. “Questa tecnologia potrebbe consentire interfacce bioelettroniche a lungo termine e minimamente invasive con le regioni cerebrali profonde”, ha scritto Brian Timko della Tufts University, in un articolo correlato. Le interfacce cervello macchina consentono la comunicazione elettrica diretta tra il cervello e i sistemi elettronici esterni e permettono all’attività cerebrale di controllare direttamente dispositivi come le protesi o di modulare la funzione dei nervi o dei muscoli, aiutando così le persone affette da paralisi o da disturbi neurologici a riacquistare la funzionalità. Tuttavia, la maggior parte delle IMC convenzionali si limita a misurare l’attività neurale sulla superficie del cervello. La registrazione dell’attività di un singolo neurone da regioni cerebrali profonde richiede spesso un intervento chirurgico intracranico invasivo per impiantare le sonde, che può causare infezioni, infiammazioni e danni ai tessuti cerebrali. Un approccio alternativo all’impianto di biosonde nelle regioni cerebrali profonde è rappresentato dalla rete vascolare del cervello. Anqi Zhang assieme ai colleghi dell’Università Di Stanford, hanno ideato sonde micro endovascolari ultra flessibili che possono essere trasportate con precisione nelle regioni cerebrali profonde attraverso i vasi sanguigni. Gli scienziati hanno progettato un dispositivo di registrazione elettronica ultra piccolo e flessibile, simile a una rete, che può essere caricato su un micro catetere flessibile e impiantato nei vasi sanguigni del cervello interno. Una volta posizionato, il dispositivo si espande come uno stent, ovvero un divaricatore metallico cilindrico con struttura a maglie, che viene introdotto negli organi a lume e viene fatto espandere fino a che il suo diametro è pari a quello del lume, per registrare i segnali neuronali attraverso la parete vascolare senza danneggiare l’area cerebrale o la sua vascolarizzazione. Per valutare il potenziale della sonda MEV in vivo, i ricercatori hanno impiantato la sonda iniettabile nella vascolarizzazione di cervelli di ratto e hanno dimostrato così, la capacità di misurare i potenziali di campo locali e l’attività di singoli neuroni nella corteccia e nel bulbo olfattivo. Inoltre, i dispositivi impiantati hanno mostrato una stabilità a lungo termine, non hanno causato cambiamenti sostanziali al flusso sanguigno cerebrale o al comportamento dei ratti e hanno suscitato una risposta immunitaria minima. “Le future iterazioni di tali dispositivi potrebbero fornire terapie su misura per il paziente, registrando e decodificando la sua attività neurale e fornendo poi gli stimoli modulatori appropriati”, ha osservato Timko. (30Science.com)