Bell’aspetto: ultrasuoni contro la depressione

motivare e leggere

Gli ultrasuoni focalizzati sono solo una parte della soluzione. “Dobbiamo anche essere in grado di misurare in modo affidabile i segnali cerebrali che segnalano diversi stati di depressione”, afferma Costa. “Usiamo questo per decidere se concentrare il raggio in un punto in cui ha un effetto positivo o se concentrarlo in un luogo diverso. Questo ci consente di adattare il trattamento a ciascun paziente”.

I ricercatori misurano l’attività cerebrale utilizzando un elettroencefalogramma e cercano di identificare i modelli in esso contenuti. Entrambe le tecniche – per la lettura e la stimolazione – le combinano in un unico dispositivo posizionato sotto il cranio, ma sempre sopra lo strato protettivo esterno del cervello (dura). Il secondo dispositivo, sulla sommità del cranio, funge da trasmettitore radio.

Cooperazione di base

Ci sono ancora molti ostacoli da superare prima che ciò porti a una svolta tecnologica nel trattamento personalizzato della depressione. Le sfide qui sono tecniche (ad es. miniaturizzazione, batteria, compressione dei dati) e mediche (che cos’è l’attività cerebrale target e la compatibilità dei tessuti?). Il consorzio UPSIDE è quindi composto da molte discipline diverse: dalla bioelettronica alla neurochirurgia, dalle interfacce cervello-macchina alla psichiatria.

Il ruolo di Costa in questo è quello di sviluppare i migliori chip possibili per curare la depressione. D’altra parte, la sua attenzione interdisciplinare significa che ha meno tempo per la ricerca puramente microelettronica. Ma riconosce anche che questo gli permette di concettualizzare sistemi più ampi e che la creatività prospera proprio dove convergono discipline diverse.

prodotti elettrici

I neuroni sono i mattoni del cervello e del sistema nervoso. Comunicano attraverso la bioelettricità. Controllano i movimenti, regolano la respirazione e tutti i tipi di processi biologici. I dispositivi elettronici sono dispositivi biomedici portatili, impiantabili e iniettabili che interagiscono con i nervi del corpo umano, sia tramite elettricità che in altro modo. Si tratta di una nuova classe di terapie che hanno il potenziale per trattare alcune malattie in modo altamente mirato, reversibile e per tutta la vita. In realtà ha funzionato per alcuni disturbi neurologici e malattie autoimmuni.

(molto) più che depresso

Il chip potrebbe essere in grado di curare più della semplice depressione. “È come un cacciavite e può essere utile nel trattamento di molte diverse malattie del cervello”, afferma Costa. Sta anche sviluppando chip con cui vogliono imparare come gli ultrasuoni attivano i neuroni a livello cellulare. Insieme ai colleghi del suo gruppo di ricerca, ha in programma di allestire un piccolo laboratorio biometrico in cui vogliono testare entrambi i tipi di chip su tessuti viventi, come cellule e fette di cervello.

Il suo sogno finale è quello di contribuire a un intero istituto, con ingegneri elettrici, scienziati naturali, ingegneri meccanici, persino ingegneri aerospaziali, biologi, neuroscienziati, e così via. Costa: “Avrà laboratori separati, ma una mensa e un locale con le caffettiere. Metti insieme specialità diverse per molto tempo e le cose belle verranno fuori”. È il suo modo di sfruttare al meglio il terreno fertile nelle interfacce tra le discipline, continuando ad ampliare i propri orizzonti.