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Potrebbe gestire l'epilessia resistente ai farmaci e recuperare funzioni motorie perse dopo ictus o lesioni spinali
Eugenio Spagnuolo
4 gennaio - 17:06 - MILANO
Controllare un computer con il pensiero, recuperare funzioni motorie dopo un ictus, gestire l'epilessia grazie a un chip. Quello che fino a poco fa sembrava materiale per un episodio di Black Mirror sta diventando plausibile. Merito di un nuovo impianto cerebrale sviluppato da ricercatori di Columbia, Stanford e Pennsylvania. Un dispositivo che, per via delle dimensioni ridotte, potrebbe cambiare parecchie cose nel campo delle interfacce cervello-macchina.
micro-microchip
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Si chiama BISC (Biological Interface System to Cortex) ed è poco più grande di un chicco di riso, sebbene contenga 65.536 elettrodi. Gli impianti tradizionali sono costruiti assemblando componenti separati: amplificatori, trasmettitori radio, circuiti di gestione. Tutto va infilato in un contenitore metallico impiantato nel corpo, spesso rimuovendo una porzione di cranio o sistemandolo nel torace con cavi che arrivano al cervello. BISC funziona diversamente. È un singolo chip di silicio, spesso 50 micrometri (meno di un capello umano), con un volume di circa 3 millimetri cubi. Talmente sottile che può essere posizionato tra cervello e cranio, adagiato sulla superficie cerebrale "come un fazzoletto di carta bagnato", spiega Ken Shepard, uno degli autori dello studio pubblicato su Nature Electronics. Il chip è flessibile, si adatta al cervello e contiene tutto: registrazione dei segnali neurali, trasmissione wireless dei dati, gestione dell'energia, 1.024 canali di registrazione simultanea. "La tecnologia dei semiconduttori ha reso possibile tutto questo, permettendo alla potenza di calcolo che una volta occupava intere stanze di stare ora in tasca", precisa Shepard. "Stiamo facendo lo stesso con gli impianti medici".
alta velocità
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La stazione di trasmissione comunica con l'impianto attraverso un collegamento radio che raggiunge i 100 megabit al secondo: almeno 100 volte più veloce dei dispositivi wireless concorrenti. Test preclinici su maiali e primati hanno mostrato registrazioni stabili per settimane e mesi.
"La chiave è massimizzare il flusso di informazioni da e verso il cervello, rendendoli minimamente invasivi. BISC supera le tecnologie precedenti su entrambi i fronti", commenta Brett Youngerman, neurochirurgo alla Columbia, che ha ottenuto finanziamenti dai National Institutes of Health per utilizzare BISC nell'epilessia resistente ai farmaci. Studi su pazienti umani sono già in corso. E, considerato il prestigio delle università coinvolte, i risultati potrebbero arrivare prima di quanto si immagina.
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