Neuromed, ricerca tecnologica su elettrodi realizzati con nanotubi

Claudio Sacco

-Acquisire i segnali cerebrali in modo da elaborarli al computer per controllare protesi robotiche. È una delle frontiere più avanzate negli studi volti ad aiutare i pazienti paralizzati in seguito ad eventi acuti come l’ictus o a causa di patologie degenerative. Una ricerca condotta dall’I.R.C.C.S. Neuromed di Pozzilli (IS) in collaborazione con l’Università Tor Vergata di Roma e altri centri di ricerca italiani, dimostra ora la possibilità di usare nanotubi di carbonio al posto degli elettrodi tradizionali, basati su metalli, per effettuare registrazioni di segnali cerebrali a lungo termine.

La precisa registrazione dei segnali elettrici del cervello si ottiene applicando, attraverso un intervento di neurochirurgia, particolari elettrodi sulla corteccia cerebrale. I segnali così rilevati possono essere elaborati e interpretati da dispositivi informatici che li potranno poi trasformare in istruzioni dirette a protesi robotiche o utilizzare per modulare l’attività cerebrale. In questo modo, diventa possibile comandare con il pensiero un braccio meccanico, oppure un “esoscheletro” robotico. Significa ridare autonomia e qualità della vita a pazienti parzialmente o interamente paralizzati.

“Gli elettrodi tradizionalmente usati nelle ricerche in questo campo – dice l’ingegner Luigi Pavone, dell’Unità di Bioingegneria del Neuromed, primo firmatario del lavoro scientifico assieme alla professoressa Slavianka Moyanova–  sono costituiti da dischi metallici, depositati su film di materiale plastico o polimerico, che vengono impiantati, tramite intervento chirurgico, sulla corteccia cerebrale. Noi puntiamo a utilizzare, invece, i nanotubi di carbonio, un materiale più flessibile e quindi maggiormente capace di seguire tutte le curvature e le irregolarità della superficie del cervello e che consente di realizzare dispositivi di dimensioni molto piccole”.

Proprio per studiare le capacità tecniche di questo nuovo materiale, e soprattutto l’assenza di effetti negativi per l’organismo, la ricerca, pubblicata sulla rivista Journal of Neural Engineering, ha utilizzato modelli animali sui quali sono stati impiantati gli elettrodi a nanotubi di carbonio in cronico. “