Sviluppata una rivoluzionaria sonda neurale

Ricercatori in Europa hanno sviluppato una nuova sonda neurale che permette la registrazione e la stimolazione elettrica e chimica di singoli neuroni nel cervello

Ricercatori in Europa hanno sviluppato una nuova sonda neurale che permette la registrazione e la stimolazione elettrica e chimica di singoli neuroni nel cervello. Essi affermano che questa tecnologia possiede un enorme potenziale e potrebbe essere usata, ad esempio, per effettuare diagnosi più precise di convulsioni cerebrali prima di intervenire chirurgicamente sul cervello. Questa sonda all'avanguardia è uno dei risultati del progetto NEUROPROBES ("Development of multifunctional microprobe arrays for cerebral applications"), che ha ottenuto quasi 10 Mio EUR di finanziamenti nell'ambito dell'area tematica "Tecnologie per la società dell'informazione" (TSI) del Sesto programma quadro (6° PQ) dell'UE.

Secondo i ricercatori, fino ad oggi, le sonde multi-elettrodo per la registrazione sono andate per tentativi, poiché non è possibile ottimizzare meccanicamente la posizione degli elettrodi in modo indipendente gli uni dagli altri. Essi fanno notare che per distinguere i singoli neuroni nel cervello, gli elettrodi di registrazione dovrebbero essere posizionati molto vicino al neurone, idealmente entro 100 micrometri o meno.

Il team, guidato da ricercatori alla imec, un'azienda belga specializzata nella ricerca sulla nanoelettronica, ha affermato che la nuova tecnologia Electronic Depth Control (EDC) si differenzia dalle sonde precedenti poiché permette la regolazione individuale delle posizione dei diversi elettrodi senza la necessità di spostamenti meccanici.

Essi hanno spiegato che la sonda neurale EDC possiede centinaia di elettrodi a controllo elettronico che consentono agli utenti di esaminare i segnali neurali alla ricerca di quelli più informativi, di concentrarsi su questi, e alla fine di modificare la posizione degli elettrodi durante il corso di un esperimento.

Gli scienziati ritengono che le applicazioni della sonda neurale siano vaste: spaziando dagli strumenti per la ricerca fondamentale sul funzionamento del cervello, agli strumenti per diagnosi più precise di convulsioni cerebrali prima intervenire chirurgicamente sul cervello.

Essi hanno sottolineato che questa tecnologia aiuterà a perfezionare i lavori attualmente già in corso e aprirà le porte a dozzine di nuovi precorsi di ricerca. Oltre alla ricerca fondamentale sul cervello, uno dei ruoli principali per la tecnologia EDC sarà la diagnosi preoperativa negli interventi chirurgici al cervello per una serie di patologie.

"Ad esempio, è risaputo che sonde simili sono state usate per decenni per scoprire il punto centrale di una convulsione," ha detto Herc Neves, scienziato all'imec e coordinatore del progetto NEUROPROBES. "Si ha un paziente che sta per essere operato, e si vuole rimuovere la minore quantità possibile di tessuto. Localizzando con precisione dove viene generata la convulsione, si rimuove solo quel tessuto, e questo consente interventi chirurgici più sicuri e meno invasivi."

Il team alla imec è stato aiutato nella sua ricerca da scienziati che lavorano presso istituzioni accademiche in tutta Europa, tra cui l'Università di Lovanio in Belgio, l'Università di Cambridge nel Regno Unito e l'Accademia delle Scienze ungherese, e importanti esponenti dell'industria come il gigante dell'elettronica Philips e l'azienda di soluzioni per l'udito con sede nel Regno Unito Cochlear Technology Centre.

Il consorzio NEUROPROBES è formato da 14 partner che portano avanti la ricerca mirata allo sviluppo di una piattaforma di sistema che consentirà un'ampia gamma di innovative misure diagnostiche e terapeutiche per il trattamento e la comprensione scientifica di sistemi cerebrali e delle malattie associate. I risultati del progetto porteranno ad una nuova era di lavoro nel campo della ricerca fondamentale, scientifica e clinica sul cervello, con un'attenzione particolare al recupero della vista nei pazienti affetti da cecità grave.

Redazione (13/12/2010)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: NEUROPROBES, sonda, cervello, neuroni

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