Novità che potrebbe salvare delle vite: nel 2021 un impianto celebrale commendabile da smartphone.
E’ stato messo a punto un impianto cerebrale ‘soffice‘ che si ricarica in modalità wireless e che si controlla con lo smartphone.
Il risultato, testato sui ratti ha mostrato di poter controllare i circuiti cerebrali e potrebbe portare a nuove opportunità per la ricerca sul cervello.
Inoltre la stessa tecnologia può essere applicata ad altri impianti, inclusi stimolatori cerebrali profondi, pacemaker cardiaci e gastrici. Il risultato, pubblicato sulla rivista Nature Communications, si deve al gruppo del Korea Advanced Institute of Science & Technology (Kaist), guidato da Jae-Woong Jeong.
Una scoperta eccezionale
L’impianto è costruito con polimeri ultra morbidi e biocompatibili. Dotato di led di dimensioni minuscole (equivalenti a un granello di sale) può manipolare in modalità wireless i neuroni bersaglio nel cervello usando la luce.
I test sui ratti hanno dimostrato la capacità dell’impianto di sopprimere il comportamento indotto dalla cocaina. Ciò è stato ottenuto stimolando con la luce i neuroni, ricaricando ripetutamente la batteria mentre i ratti si comportavano liberamente, riducendo così al minimo qualsiasi interruzione degli esperimenti. La nuova tecnologia supera i limiti degli attuali impianti cerebrali.
Le tecnologie dei dispositivi impiantabili wireless sono recentemente diventate popolari perché aiutano a ridurre al minimo lo stress e l’infiammazione negli animali, che vengono testati prima di passare all’uomo.
Tuttavia, tali dispositivi richiedono ripetuti interventi chirurgici per sostituire le batterie.
“Il dispositivo elimina la necessità di ulteriori interventi chirurgici dolorosi per sostituire una batteria scarica“, rileva Jeong.
Per consentire la ricarica wireless della batteria, i ricercatori hanno sviluppato un piccolo circuito che integra un raccoglitore di energia wireless con un’antenna e un chip Bluetooth a basso consumo energetico. Per generare elettricità all’interno del dispositivo, in modo da caricare la batteria, si applica dall’esterno un campo magnetico alternato che penetra senza danni nei tessuti.
La tecnologia Bluetooth invece permette di controllare il dispositivo a distanza.
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Tiene d’occhio la depressione
I medici hanno esaminato l’uso di scariche elettriche mirate per curare la depressione clinica. Sebbene molti esperti concordino sul fatto che si tratta di una strada promettente per il trattamento, la ricerca ha prodotto risultati contrastanti e limitati. Sarebbe però possibile tenere sotto controllo la depressione.
Nel caso di studio, i medici hanno identificato tre regioni del cervello che potevano eseguire lo zapping per alleviare la depressione, ma hanno scoperto che funzionava solo quando il paziente era in un particolare stato mentale.
Altrimenti, la neurostimolazione ha avuto l’effetto opposto. Una volta risolti tutti i nodi, il paziente è uscito dallo studio di dieci giorni ed è rimasto libero dalla depressione per sei settimane.
Il paziente riceve una stimolazione simile da un impianto cerebrale che eroga shock impercettibili secondo necessità. Conferma di riuscire a godersi la sua vita per la prima volta da anni. “Speriamo che fornire una neuromodulazione delicata durante ogni giorno sia in grado di impedire ai pazienti di cadere in episodi depressivi di lunga durata“, ha detto nel comunicato stampa Katherine Scangos, coautrice dello studio e psichiatra UCSF.