NeuroProbes: la sonda esplora-cervelli

Un gruppo internazionale di ricercatori europei ha messo a punto un innovativo sistema di sonde cerebrali che può “sentire” e stimolare elettricamente e chimicamente singole cellule cerebrali. Il sistema modulare NeuroProbes apre così le porte a nuovi programmi di ricerca sia per comprendere meglio malattie neurologiche e disturbi mentali, sia per trattarli, sia infine per studiare il normale funzionamento del cervello.

Un esempio di ricaduta nell’ambito immediatamente applicativo è la diagnosi pre-operatoria: “Sonde analoghe sono per esempio usate da decenni per identificare i foci di lesioni epilettiche. Identificando con precisione da dove ha origine la crisi si può rimuovere solo quel tessuto. E ciò significa un intervento meno invasivo e più sicuro”, spiega Hercules Pereire Neves, della società di nanotecnologie belga Imec e coordinatore del progetto.

Un altro esempio di applicazione è quello nell’ambito degli impianti cocleari, apparecchiature che già oggi hanno modificato significativamente la qualità della vita di migliaia di persone. Questi impianti funzionano tuttavia solo se le strutture nervose sono intatte, una situazione per la quale le conoscenze sono tanto minori quanto più il danno si situa in prossimità della corteccia. Secondo i ricercatori NeuroProbes potrebbe contribuire enormemente a chiarire i processi che avvengono in prossimità della corteccia e forse anche rendere possibile in prospettiva una sua stimolazione diretta.

NeuroProbes si pone anche come strumento di approfondimento di moltissime ricerche, per esempio quelle sui neuroni specchio scoperti da Giacomo Rizzolatti dell’Università di Parma, che è anche uno dei responsabili scientifici dello sviluppo di questo innovativo sistema. I neuroni specchio si attivano quando una persona agisce effettivamente, per esempio afferrando un oggetto, ma anche se essa sta osservando qualcuno che sta compiendo quell’azione, o se la sta immaginando.

“E’ proprio per facilitare questo tipo di ricerca che il sistema è stato progettato. Ha infatti implicazioni per le persone che hanno disabilità cognitive. Potremmo per esempio sapere molte più cose sull’autismo se potessimo comprendere meglio i neuroni specchio.”

Ma il sistema ha enormi applicazioni anche per lo studio dei meccanismi di apprendimento. “Sappiamo bene quali aree del cervello sono implicate in questa o quella attività. Sappiamo per esempio quali regioni, relativamente piccole sono implicate nell’apprendimento e nelle attività cognitive. Ma il ponte che collega questa attività regionale con l’attività a livello cellulare è ancora incompleto. E’ qui che è particolarmente importante avere a disposizione questo tipo di piattaforma”, ha detto Neves.

Il fatto di disporre di sensori e attuatori tanto elettrici quanto chimici potrà inoltre facilitare lo studio dei processi in atto in molte altre situazioni patologiche, da quelli relativi alla dipendenza da droghe, al disturbo ossessivo compulsivo, fino alla schizofrenia.
NeuroProbes è frutto dell’omonimo consorzio di ricerca finanziato dall’UE nell’ambito del sesto e settimo Framework Programme della Commissione europea e il suo sviluppo industriale sarà curato da una compagnia di start-up appositamente costituita.