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Un team di ricercatori cinesi del Beijing Institute for Brain Research ha compiuto un passo avanti significativo nello sviluppo delle interfacce cervello-computer (BCI) impiantabili. Hanno infatti progettato microelettrodi estensibili e flessibili, capaci di superare una delle principali sfide di questa tecnologia: la stabilità a lungo termine e la biocompatibilità. I risultati della ricerca, che promettono di rivoluzionare il settore delle neurotecnologie, sono stati accolti con grande interesse dalla comunità scientifica internazionale.
Gli elettrodi tradizionali, pur essendo flessibili, spesso si dislocano o si allungano a causa dei movimenti naturali del cervello, compromettendo la qualità del segnale e potenzialmente danneggiando i tessuti circostanti. I nuovi elettrodi sviluppati in Cina, invece, sono progettati per adattarsi dinamicamente alle pulsazioni e ai movimenti del cervello all'interno della scatola cranica, garantendo una registrazione stabile e duratura dei segnali neuronali. Questa capacità di adattamento è cruciale per il successo a lungo termine degli impianti BCI.
L'innovazione chiave risiede nella struttura a spirale degli elettrodi ultrasottili. Questa particolare configurazione permette di convertire la tensione in flessione e torsione, consentendo agli elettrodi di "scivolare" e contemporaneamente "aggrapparsi" al tessuto cerebrale grazie a delle micro-molle. In termini pratici, questa soluzione riduce drasticamente la forza necessaria per allungare gli elettrodi. Mentre gli elettrodi lineari di Neuralink richiedono una forza di 4 mN per essere allungati, i nuovi elettrodi cinesi necessitano solo di 47 μN. Questa differenza sostanziale implica che, in caso di movimento del tessuto cerebrale, gli elettrodi di Neuralink potrebbero causare lesioni e infiammazioni, mentre quelli cinesi sarebbero in grado di scivolare delicatamente, per poi ritornare alla loro posizione originale.
Gli esperimenti condotti sui primati hanno dimostrato il funzionamento sicuro e prolungato degli elettrodi a molla, utilizzando un impianto cerebrale a 1024 canali. Questi risultati contrastano con le prime sperimentazioni cliniche di Neuralink, dove è stato riportato che, nell'85% dei casi, gli elettrodi lineari si spostavano dalla loro posizione entro poche ore dall'impianto, a causa dei movimenti della testa del paziente.
La tecnologia sviluppata dai ricercatori cinesi rappresenta un importante passo avanti verso la realizzazione di interfacce neurali impiantabili più sicure, efficaci e durature. Queste interfacce potrebbero trovare applicazione in ambito clinico per aiutare persone con paralisi o altre patologie neurologiche a recuperare funzioni motorie o sensoriali perdute. Le BCI, infatti, hanno il potenziale di trasformare radicalmente la vita di individui affetti da disabilità, offrendo nuove opportunità di comunicazione, controllo di dispositivi esterni e interazione con l'ambiente circostante.
Inoltre, è importante sottolineare che questo settore è considerato strategico in Cina ed è stato incluso nei piani del 15° piano quinquennale, evidenziando l'importanza che il governo cinese attribuisce a queste tecnologie innovative. Gli investimenti in ricerca e sviluppo nel campo delle neurotecnologie sono destinati a crescere nei prossimi anni, alimentando ulteriori progressi e aprendo nuove frontiere nella comprensione e nel trattamento delle malattie del cervello. La competizione tra diverse aziende e istituzioni di ricerca, come dimostra il confronto tra gli elettrodi di Neuralink e quelli sviluppati in Cina, stimola l'innovazione e accelera il progresso tecnologico, a beneficio dei pazienti e della società nel suo complesso.
