Lo sviluppo dei dispositivi elettronici neurali avanza grazie a un materiale innovativo
Oltre 165 milioni di europei convivono con qualche forma di disturbo cerebrale, tra cui la malattia di Alzheimer e il morbo di Parkinson, l’epilessia, la depressione, l’ictus e l’emicrania cronica. Secondo la Commissione europea(si apre in una nuova finestra), una persona su tre soffrirà di un disturbo neurologico o psichiatrico a un certo punto della propria vita. Sebbene molti tra questi disturbi non abbiano ancora una cura, il modo in cui vengono diagnosticati e trattati ha fatto progressi notevoli. In prima linea su questo fronte vi è l’utilizzo dell’elettronica neurale, ossia dispositivi medici impiantati nel cervello per registrare e stimolare l’attività cerebrale. «Il problema dell’elettronica neurale è che è molto invasiva e causa infiammazioni dei tessuti circostanti», afferma Alexandra Rutz, coordinatrice del progetto BRAIN CAMO, finanziato dall’UE. «Ciò a sua volta causa la rottura o il guasto dei dispositivi, che non sono in grado di svolgere il loro compito previsto.» Rutz ha lavorato per risolvere questo problema mentre si trovava presso l’Università di Cambridge(si apre in una nuova finestra) grazie al sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie(si apre in una nuova finestra). La soluzione proposta dalla ricercatrice è un materiale innovativo che può fungere da efficace barriera tra il dispositivo impiantato e i tessuti circostanti.
Un materiale scivoloso con grande potenziale
La ricerca di Rutz si è concentrata sull’utilizzo di rivestimenti di liquido immobilizzato. «Abbiamo scoperto che questo materiale aiuta a ridurre il trauma provocato dall’inserimento dei dispositivi nel tessuto», spiega. «Si tratta di un risultato importante, poiché limitare i traumi chirurgici può aiutare a migliorare gli esiti dei pazienti e ridurre il rischio di complicanze postoperatorie.» Dopo aver dimostrato l’efficacia del materiale, Rutz l’ha applicato ai dispositivi esistenti. Tuttavia, non sono mancati gli ostacoli. «Essendo scivoloso, il materiale tende a slittare dal dispositivo quando viene inserito nel tessuto», spiega. «Abbiamo deciso quindi di utilizzare un promotore di adesione per legare il rivestimento al dispositivo, e così abbiamo ottenuto la stabilità necessaria per inserirlo in modo efficace.» La ricerca di Rutz ha favorito i progressi nello sviluppo di nuovi dispositivi elettronici neurali progettati per ridurre al minimo il trauma ai tessuti. «Questo lavoro dimostra che le proprietà superficiali sono una delle tante caratteristiche dei materiali, di cui occorre tenere conto durante la progettazione di dispositivi impiantabili biocompatibili e di nuova generazione», aggiunge.
Stabilire contatti a livello globale
Oltre ad aver realizzato importanti scoperte scientifiche, il progetto ha favorito anche la carriera di Rutz, cittadina statunitense che ha avuto la straordinaria opportunità di portare avanti la sua ricerca nell’UE grazie ad una borsa di ricerca Marie Skłodowska-Curie. «Ho imparato moltissimo dall’esperienza di vita e lavoro all’estero», afferma Rutz. «Sono particolarmente grata per aver avuto l’opportunità di osservare come si lavora in ambito scientifico in altre parti del mondo, di conoscere i tantissimi scienziati straordinari che scelgono l’UE e di lavorare assieme a loro.» Ora Rutz sta avviando il suo laboratorio indipendente presso l’Università di Washington(si apre in una nuova finestra) a St. Louis, Stati Uniti, dove lavorerà come assistente universitaria in ingegneria biomedica e proseguirà nella sua ricerca. «Il progetto BRAIN-CAMO ha cambiato il mio modo di vedere la vita, sia da un punto di vista personale che professionale», conclude. «Anche se sono tornata negli Stati Uniti, spero di poter mantenere le relazioni che ho instaurato con gli scienziati europei durante tutta la mia carriera.»
