I sensori "Neural Dust" monitorano i segnali elettrici dei neuroni

Il fiorente campo della medicina bioelettronica è stato recentemente in fermento grazie all’affiliata di Google Verily (in precedenza Google Life Sciences) e alla società medica GlaxoSmithKline che hanno unito le forze in un accordo da 715 milioni di dollari per lanciare Galvani Bioelectronics. Attingendo ai segnali elettrici naturali del nostro corpo, questi minuscoli dispositivi impiantabili hanno il potenziale per supportare una nuova classe di terapie note come “elettroceutici”.

Un team di ingegneri della UC Berkeley ha fatto un passo avanti nel campo emergente creando minuscoli sensori wireless che hanno chiamato “polvere neurale ultrasonica” che forniscono informazioni biometriche in tempo reale. Dicono che questo sia il primo dispositivo di questo tipo in grado di monitorare l'attività neurale negli animali viventi. I dispositivi minimamente invasivi possono aiutare a trattare disturbi che vanno dall’infiammazione all’epilessia. Un rapporto che descrive in dettaglio il loro studio è stato pubblicato la scorsa settimana sulla rivista Neuron.

Video consigliati

"Questa è la prima volta che qualcuno utilizza gli ultrasuoni come metodo per alimentare e comunicare con sistemi impiantabili estremamente piccoli", uno degli autori dell'articolo, Donjon Seo, ha detto a Scientific American. “Ciò apre una serie di applicazioni in termini di telemetria incorporata: essere in grado di mettere qualcosa di super-piccolo, molto in profondità nel corpo, che puoi parcheggiare accanto a un nervo, organo, muscolo o tratto gastrointestinale e leggere i dati in modalità wireless."

NeuralDust
Ryan Neely

Ryan Neely

Per testare la “polvere neurale”, i ricercatori le hanno impiantate nei muscoli e nei nervi circostanti dei ratti trasmettevano ultrasuoni ai dispositivi impiantati, che restituivano informazioni sull’elettricità dei nervi segnali. Gli ultrasuoni forniscono anche una fonte di energia, consentendo ai ricercatori di liberarsi di batterie e cavi. E, sebbene non siano invisibili nei ratti, i dispositivi delle dimensioni di un granello di sabbia sarebbero eccezionalmente piccoli negli esseri umani.

"L'obiettivo originale del progetto Neural Dust era immaginare la prossima generazione di interfacce cervello-macchina e renderla una tecnologia clinica praticabile", afferma lo studente laureato in neuroscienze Ryan Neely detto in un comunicato stampa. “Se un paraplegico volesse controllare un computer o un braccio robotico, basterebbe impiantare questo elettrodo nel cervello e durerebbe praticamente tutta la vita”.

In futuro, gli ingegneri sperano di progettare il dispositivo in modo che possa essere impiantato nel cervello e rilevare segnali non elettrici, compresi i dati sui livelli di ossigeno e ormoni.

Migliora il tuo stile di vitaDigital Trends aiuta i lettori a tenere d'occhio il frenetico mondo della tecnologia con tutte le ultime notizie, divertenti recensioni di prodotti, editoriali approfonditi e anteprime uniche nel loro genere.