Un team di ricerca dell'Ecole Polytechnique Fédérale di Losanna, in Svizzera, ha progettato (qui i dettagli) un chip neurale avanzato capace di rilevare e sopprimere i sintomi neurologici di diversi disturbi, tra cui il Parkinson e l'epilessia.
Il sistema di neuromodulazione a circuito chiuso, che i ricercatori hanno chiamato NeuralTree, include elettrodi morbidi impiantabili, un processore per l'apprendimento automatico e un dispositivo di rilevamento a 256 canali.
Un campo davvero promettente
L'innovazione della neuromodulazione apre le porte a nuove possibilità per chi soffre di malattie del sistema nervoso, con una crescita tecnologica rapida. Immaginare un microchip impiantato che prevenga o elimini i sintomi neurologici sembrava fantascienza, ma ora è realtà.
Come funziona NeuralTree?
Questo nuovo dispositivo neurale dell'EPFL è unico, perché in grado di trattare diverse patologie e dispone di funzionalità avanzate. Un esempio? NeuralTree può individuare i segni di tremori o convulsioni imminenti, e avviare direttamente la neurostimolazione per ridurre o evitare del tutto i sintomi neurologici.
Il chip avanzato è in grado di esplorare le profondità del cervello alla ricerca di qualsiasi anomalia che potrebbe preludere a un attacco. Con i suoi 256 canali di input, questo dispositivo supera di gran lunga i limiti imposti dai vecchi sistemi, che ne avevano solo 32. Una volta individuato un biomarcatore neurologico allarmante, il chip invia una scossa elettrica attraverso gli elettrodi impiantati per interrompere l'attività anomala e proteggere il cervello.
Piccolo gigante contro i sintomi neurologici
Il minuscolo NeuralTree (solo 3,48 mm2) ha dimensioni ridotte anche in relazione al suo impatto energetico: “è la prima volta che sfruttiamo un'interfaccia neurale così complessa ma rispettosa dei consumi energetici," dice Mahsa Shoaran, uno dei principali sviluppatori del nuovo dispositivo.
Ha ragione: questo algoritmo "potente e risparmioso" non dà la priorità ai processi ad alta intensità energetica, contribuendo a risparmiare la durata della batteria, e apre a patologie diverse dall'epilessia.
Gli algoritmi di apprendimento automatico allargheranno sempre di più i segnali neurali che un chip neurale sa riconoscere. Nel prossimo futuro sarà possibile fronteggiare sintomi di moltissimi disturbi con un solo impianto.
