Il progetto ByAxon sta sviluppando un nuovo impianto che ripristina la trasmissione dei segnali elettrici in un sistema nervoso centrale danneggiato.
Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, fino a mezzo milione di persone in tutto il mondo soffrono ogni anno di una lesione del midollo spinale. Spesso causati da incidenti stradali, la perdita del controllo motorio o la paralisi, influiscono in modo significativo sulla qualità della vita e richiedono anni di trattamento e cura.
I metodi attuali per il trattamento delle lesioni del midollo spinale comportano ingombranti interfacce cervello-macchina, con molti cavi che collegano il paziente e un computer, per ripristinare funzioni motorie limitate. Altri metodi per mappare l’attività cerebrale, come la magnetoencefalografia, richiedono macchinari molto grandi e condizioni di lavoro particolarmente basse.
Per migliorare la qualità della vita di chi soffre di una lesione del midollo spinale, ByAxon – un progetto dell’UE finanziato dal programma Future and Emerging Technologies (FET) – sta riunendo un consorzio di ricercatori provenienti da tutta Europa (Spagna, Italia, Francia e Germania) per ideare una nuova generazione di trattamenti per il midollo spinale. Il progetto quadriennale è iniziato a gennaio 2017 e sta cercando di creare impianti che ripristinino le funzioni sensoriali.
La coordinatrice del progetto, la Dr.ssa Teresa González della IMDEA, afferma che i ricercatori si stanno concentrando sul recupero delle funzioni sensibili. “Vogliamo che i segnali che partono dalle estremità tornino al cervello, questo è molto importante poiché è stato dimostrato che le terapie focalizzate sul recupero della parte sensibile, sono in genere più efficaci nel recuperare anche la parte motoria“.
I nuovi impianti di nanotecnologia chiamati “elettrodi in nanowire-coate” possono fungere da interfaccia neurale accoppiata a sensori in grado di leggere i segnali magnetici dei neuroni. Speciali nanomateriali usati in congiunzione con i nanoelettrodi, come i nanotubi di carbonio, servirebbero anche come struttura di supporto per le cellule nervose, consentendo loro di trasmettere segnali sulla lesione del midollo spinale, creando efficacemente un bypass attivo. I nanotubi o “protesi neuronali” potrebbero promuovere i processi di neuroplasticità e, come obiettivo finale, contribuire al ripristino dell’attività neurale nel midollo spinale.
In caso di successo, ByAxon potrebbe avere un enorme impatto medico e sociale a lungo termine. Non solo consentirebbe alle vittime di lesioni del midollo spinale di recuperare le funzioni sensoriali, ma la tecnologia potrebbe anche servire come base per nuove applicazioni.
Interfacce neurali avanzate con utilità in impianti retinici, sistemi di registrazione del cervello per pazienti con epilessia e dispositivi di stimolazione cerebrale profonda per il morbo di Parkinson, potrebbero trarre beneficio dalla nuova ricerca. I nuovi sensori potrebbero essere utilizzati oltre le applicazioni mediche in una varietà di interfacce cervello-macchina quotidiane che, ad esempio attraverso la comunicazione wireless, possono essere utilizzate per controllare computer, droni o robot usando il solo pensiero.
