Immobili
Veicoli
AvanTi
STATI UNITI
01.12.21 - 08:000

Il futuro delle interfacce cervello-computer: i “neurograni”

I ricercatori della Brown University hanno ideato un sistema di BCI basato su sensori minuscoli come granelli di sale

Un team di ricercatori della Brown University, negli Stati Uniti, ha sviluppato un innovativo sistema di interfaccia cervello-computer, o BCI (acronimo di Brain-Computer Interface), che impiega una rete di minuscoli sensori delle dimensioni di un granello di sale, e per questo ribattezzati “neurograni”, in grado, una volta posizionati sulla corteccia cerebrale, di registrare l’attività elettrica dei neuroni sottostanti. La speranza per il futuro è quella di riuscire a studiare meglio e a curare le condizioni che impediscono al cervello di comunicare con il resto del corpo. I risultati dello studio sono stati pubblicati su Nature Electronics.
I dispositivi di BCI nascono con lo scopo di ridare mobilità e indipendenza a persone affette da paralisi. Il cervello e i tessuti che costituiscono il sistema nervoso, infatti, comunicano con la parte del corpo che si vuole guidare attraverso segnali elettrici. In alcune patologie come ictus, lesioni alla spina dorsale e molti disturbi neuromuscolari, la comunicazione è sospesa e i segnali elettrici che partono dal cervello non riescono ad arrivare a destinazione. I sensori di cui sono costituite le interfacce neurali, invece, riescono a registrare i segnali elettrici nel cervello, li rielaborano e li adoperano per controllare dispositivi esterni come computer o protesi robotiche.
Nonostante la ricerca sulle BCI esista ormai da anni, bisogna considerare che il cervello umano è un sistema estremamente complesso, in quanto si stima che possieda circa 86 miliardi di neuroni e che, solo nella corteccia cerebrale, siano presenti più di 125mila miliardi di sinapsi (i collegamenti tra le cellule neuronali). Si tratta quindi di un livello di complessità che sembra impossibile da raggiungere persino per le più moderne e sofisticate tecnologie di interfacce neurali. La maggior parte degli attuali sistemi, in effetti, utilizza solamente uno o due sensori e riesce a registrare fino a poche centinaia di neuroni, troppo pochi per comprendere e intervenire sull’intero cervello.
Al fine di poter posizionare più sensori su tutta la superficie corticale e registrarne l’attività, gli scienziati della Brown University, guidati da Arto Nurmikko, hanno allora sviluppato una rete di sensori neurali piccoli come granelli di sale e indipendenti tra loro, i neurograni appunto, che registrano l’attività elettrica dei neuroni vicini e comunicano il segnale, in maniera wireless e usando un protocollo di rete, ad un hub di comunicazione esterno al corpo, che riceve i segnali dai microchip ed è in grado di registrare l’attività cerebrale. I ricercatori, in particolare, hanno usato 48 neurograni, impiantati in maniera indipendente l’uno con l’altro ma perfettamente comunicanti, per registrare l’attività elettrica della corteccia cerebrale di un roditore.
Sebbene siano stati adoperati pochi neurograni, per via delle ridotte dimensione del cranio del topo, i dati hanno evidenziato che l’attuale configurazione del sistema potrebbe supportarne fino a 770 e, con successivi sviluppi, si potrebbe arrivare a costruire reti di migliaia di neurograni.
Questo vorrebbe dire una registrazione dell’attività cerebrale con una risoluzione senza precedenti, che potrebbe portare a nuove conoscenze su come funziona il cervello e a nuovi modi di curare le persone con lesioni cerebrali o spinali.

AvanTi
Ingrandisci l'immagine
ULTIME NOTIZIE AvanTI
AvanTI
1 gior
Una nave sostenibile per la transizione energetica del trasporto marittimo
La nave MS Porrima funziona con energia solare, eolica e idrogeno, un mix più che competitivo con i combustibili fossili
CINA
4 gior
Una futuristica auto volante che va anche su strada
Xpeng ha presentato il concept di un’avveniristica supercar elettrica in grado sia di volare che di circolare su strada
STATI UNITI
6 gior
Stampare in 3D con materiali viventi
Creato un inchiostro microbico per la stampa 3D che ha caratteristiche funzionali e programmabili
ZURIGO
1 sett
Estrarre carburante sostenibile dall’aria grazie all’energia solare
I ricercatori del Politecnico di Zurigo hanno prodotto carburante a impatto zero a partire dall’aria e dalla luce solare
AvanTI
1 sett
Starlab, una nuova stazione spaziale privata in orbita entro il 2027
Presentato il progetto di una stazione spaziale concepita per essere una destinazione turistica e un centro di ricerca.
AvanTI
1 sett
L’ESA al lavoro sul “gemello digitale” della Terra
Il programma Digital Twin Earth permetterà di monitorare gli effetti del cambiamento climatico prevedendone l’evoluzione
FOTO
AvanTI
2 sett
Il primo robot umanoide in grado di volare
iRonCub dell’IIT potrà raggiungere i luoghi più difficili e salvare vite umane nei disastri naturali.
AvanTI
2 sett
Microreattori nucleari per sostituire i generatori a diesel
La società americana Radiant sta sviluppando un microreattore nucleare compatto, portatile e a basso costo.
AvanTI
2 sett
Il futuro dei computer sono gli switch ottici
Creato un nuovo interruttore ottico che è fino a 1.000 volte più veloce dei tradizionali transistor al silicio.
AvanTI
3 sett
Il James Webb Space Telescope è in viaggio
Il telescopio spaziale più grande e potente mai creato guarderà indietro nel tempo per studiare le origini dell’universo
Copyright ©2022 - TicinOnline SA  WhatsApp |  Company Pages | Mobile Report

Stai guardando la versione del sito mobile su un computer fisso.
Per una migliore esperienza ti consigliamo di passare alla versione ottimizzata per desktop.

Vai alla versione Desktop
rimani sulla versione mobile