Pills

Nuova sonda ultraflessibile registra l’attività cerebrale profonda

Un nuovo impianto neurale elettronico ultra-piccolo e ultra-flessibile, inserito attraverso i vasi sanguigni, può registrare l’attività di un singolo neurone in profondità all’interno del cervello. E’ quello che un gruppo di ricercatori delle università di Stanford e di Harvard ha dimostrato sui ratti in uno studio pubblicato sulla rivista Science. Questa tecnologia potrebbe consentire interfacce bioelettroniche durature e minimamente invasive con le regioni del cervello profondo. Le interfacce cervello-macchina consentono la comunicazione elettrica diretta tra il cervello e i sistemi elettronici esterni. Consentono all’attività cerebrale di controllare direttamente dispositivi come le protesi o di modulare la funzione nervosa o muscolare, che può aiutare le persone con paralisi o disturbi neurologici a recuperare la funzione persa. Tuttavia, la maggior parte dei BMI convenzionali si limita a misurare l’attività neurale sulla superficie del cervello. La registrazione dell’attività di un singolo neurone dalle regioni cerebrali profonde spesso richiede un intervento chirurgico intracranico invasivo per impiantare sonde, che può provocare infezioni, infiammazioni e danni ai tessuti cerebrali. Un approccio alternativo all’impianto di biosonde nelle regioni del cervello profondo è attraverso la rete vascolare del cervello. Nel nuovo studio i ricercatori hanno presentato sonde micro-endovascolari  ultra flessibili che possono essere consegnate con precisione alle regioni del cervello profondo attraverso i vasi sanguigni. Gli scienziati  hanno progettato un dispositivo di registrazione elettronico simile a una rete, ultra-piccolo e flessibile che può essere caricato su un microcatetere flessibile e impiantato nei vasi sanguigni su scala inferiore a 100 micron del cervello interno. Una volta erogato, il dispositivo si espande come uno stent per registrare i segnali neuronali attraverso la parete vascolare senza danneggiare il cervello o la sua vascolarizzazione. Per valutare il potenziale della sonda MEV in vivo i ricercatori hanno impiantato la sonda iniettabile nel sistema vascolare del cervello di un ratto e hanno dimostrato la capacità di misurare i potenziali di campo locali e l’attività di un singolo neurone nella corteccia e nel bulbo olfattivo. Inoltre, gli autori dello studio mostrano che i dispositivi impiantati rimangono stabilii per lungo tempo, non causano cambiamenti sostanziali al flusso sanguigno cerebrale o al comportamento dei ratti e  suscitano una risposta immunitaria minima.

Nuova sonda ultraflessibile registra l'attività cerebrale profonda
Credit: Anqi Zhang, Stanford University

Share

Pills

Raccolte

Articoli correlati