Gli impianti cerebrali rappresentano una delle frontiere più promettenti e innovative della neurotecnologia moderna. Nel 2023, sono stati compiuti progressi significativi in questa area, portando a sviluppi che potrebbero avere un impatto profondo sulla vita delle persone affette da diverse condizioni neurologiche.
Uno degli sviluppi più notevoli è stato nel campo delle interfacce cervello-computer (BCI), che hanno raggiunto capacità senza precedenti nella traduzione dei segnali cerebrali in frasi. Due interfacce di questo tipo sono state sviluppate, consentendo la comunicazione a velocità vicine a quella del parlato normale e con vocabolari che superano le 1.000 parole.
Queste tecnologie sono di fondamentale importanza per aiutare le persone con condizioni neurologiche che li privano della capacità di comunicare, come dimostrato da due articoli pubblicati su “Nature”. Questi studi segnano un punto di svolta nello sviluppo della tecnologia BCI, mirata a ripristinare la comunicazione per le persone con paralisi grave.
Un altro avanzamento significativo è stato nel trattamento dei deficit cognitivi causati da lesioni cerebrali traumatiche moderate a gravi. Un’innovativa tecnica di stimolazione cerebrale profonda, personalizzata per ogni paziente, ha superato le aspettative dei ricercatori nel trattare tali deficit.
Questa nuova tecnica, sviluppata dai ricercatori della Stanford Medicine e collaboratori di altre istituzioni, è la prima a mostrare promesse contro gli effetti duraturi delle lesioni cerebrali traumatiche. Più di 5 milioni di americani vivono con gli effetti residui di tali lesioni, che includono difficoltà di concentrazione, memoria e decisione. I sistemi coinvolti collegano il talamo, una stazione di rilancio profonda nel cervello, a punti in tutta la corteccia, il strato esterno del cervello, che controllano funzioni cognitive superiori.
In un altro studio, è stato sviluppato un impianto cerebrale senza fili e senza batteria, in grado di monitorare in tempo reale i segnali di dopamina nel cervello in modelli animali di piccole dimensioni. Questo dispositivo utilizza una tecnica nota come stimolazione optogenetica per attivare o inibire specifici neuroni nel cervello.
È stato realizzato per essere estremamente leggero e di dimensioni ridotte, il che consente studi comportamentali che altrimenti sarebbero impossibili. Il dispositivo ha stimolato regioni del cervello e ha registrato l’attività della dopamina in risposta a esposizioni agli oppioidi e naloxone in modelli di topo.
Questa tecnologia sarà utile nello studio di come i neurotrasmettitori influenzano il comportamento, la dipendenza e lo sviluppo di malattie neurologiche. Gli autori dello studio sperano di perfezionare il dispositivo e renderlo disponibile commercialmente, con l’obiettivo di estendere le capacità di rilevamento chimico ad altri neurotrasmettitori oltre alla dopamina e consentire l’interfaccia con più regioni del cervello simultaneamente.
Tali sviluppi rappresentano solo una piccola parte del progresso in corso nel campo degli impianti cerebrali. Man mano che la ricerca procede, è probabile che vedremo ulteriori innovazioni che potrebbero rivoluzionare il trattamento di una vasta gamma di disturbi neurologici e migliorare la qualità della vita per molte persone.
