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I ricercatori hanno creato un dispositivo wireless cerebrale

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Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, ha sviluppato un nuovo neurostimolatore wireless che può simultaneamente ascoltare e stimolare corrente elettrica nel cervello, ideale come trattamento potenziale per i pazienti con disturbi quali epilessia e morbo di Parkinson.

dispositivo wireless stimolazione

Chiamato WAND (Dispositivo wireless di neuromodulazione libero da artefatti), questo dispositivo è sia wireless che autonomo, il che significa che può imparare a riconoscere i segni dei tremori e delle crisi epilettiche e poi aggiustare i parametri di stimolazione per impedire i movimenti involontari.

Nel dispositivo di neuromodulazione wireless proposto, due dei nuovi sensori saranno integrati in un luogo fuori dalla testa. Ogni sensore può monitorare l'attività elettrica di 64 elettrodi localizzati nel cervello, mentre simultaneamente esegue stimolazioni elettriche per interrompere crisi epilettiche e tremori. Stimolare e registrare segnali elettrici simultaneamente nel cervello è come se "si potessero osservare le piccole onde di un lago mentre si bagnano i piedi" - i segnali elettrici dal cervello sono schiacciati dagli ampi impulsi di elettricità emessi dalla stimolazione.

Al momento, uno stimolatore profondo cerebrale o interrompe la registrazione mentre viene eseguita una stimolazione elettrica, oppure registra una parte del cervello diversa da quelle in cui viene applicata una stimolazione - essenzialmente misurando le piccole onde in punti diversi del lago mentre si fa un bagno. "Per l'esecuzione di terapie basate su una stimolazione a circuito chiuso, il quale è un grande obiettivo per il trattamento di persone con Morbo di Parkinson ed epilessia ed una moltitudine di ulteriori malattie neurologiche, è molto importante sia effettuare registrazioni neurali sia stimolare contemporaneamente, poichè non esistono dispositivi cosi in commercio" ha spiegato la Dr. Samantha Santacruz che fa parte del team di ricerca.

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Il dispositivo WAND può registrare attività elettrica in 128 canali, o da 128 punti del cervello, a confronto con solo gli otto canali degli altri sistemi a circuito chiuso. Per dimostrare il loro dispositivo, gli scienziati usarono WAND per riconoscere e ritardare specici movimenti delle braccia nei macachi. Ai soggetti veniva insegnato l'uso del joystick per muovere un cursore in un luogo specifico. Dopo un periodo di allenamento, WAND è stato capace di rilevare le firme neurali che si verificavano quando i soggetti si preparavano ad eseguire il movimento, ed in seguito eseguiva una stimolazione elettrica che rallentava il movimento.

"Mentre ritardare i tempi di reazione è qualcosa che è stato già dimostrato, è invece la prima volta che viene sviluppato un sistema a circuito chiuso wireless basato solo sulla registrazione neurologica. In futuro, noi speriamo di incorporare l'apprendimento in piattaforme a circuito chiuso per costruire dispositivi intelligenti wireless per possono capire quale sia il miglior trattamento di stimolazione ed evitare che il dottore debba intervenire costantemente" ha concluso il leader del team Dr. Rikky Muller. Il dispositivo è stato descritto in un articolo pubblicato recentemente sul giornale "Nature Biomedical Engineering

 

 

Tratto da Sci-news

 

 

(Traduzione ed adattamento a cura del Dottor Claudio Manna)

 

 


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Tags: epilessia news di psicologia morbo di Parkinson wireless WAND stimolazione

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