Una microscopica sonda luminosa illumina le regioni più nascoste del cervello
Quali segreti sono nascosti tra le pieghe più profonde del cervello? A dircelo è un dispositivo poco invasivo, una micro-sonda che consente di analizzare e controllare le regioni più profonde del cervello aprendo a nuove possibilità per la diagnosi e la terapia di disturbi neurologici e malattie degenerative. La sonda è stata realizzata dai ricercatori dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Lecce, guidati da Ferruccio Pisanello e Massimo De Vittorio, in collaborazione con il laboratorio di Bernardo Sabatini, della Harvard Medical School di Boston. Il cervello umano è dotato di una complessità strutturale incredibile e grazie al progetto Blue Brain del Politecnico di Losanna questa affascinante architettura è stata finalmente svelata in tutta la sua complessità, arrivando a scoprire come le cellule nervose interagiscono fra loro formando strutture a due dimensioni come i piani, ma anche a tre come i cubi, fino a strutture a cinque, sei e perfino 11 dimensioni.
Una tecnica complicata
La tecnologia si basa sulla possibilità di sfruttare la luce per attivare o disattivare l’attività dei neuroni, disciplina denominata optogenetica. Tuttavia questa tecnica risulta complicata nel distribuire in modo controllato la luce sul tessuto del cervello, che essendo opaco è poco adatto a propagarla. Un limite che i ricercatori hanno provato a superare con un dispositivo che può proiettare la luce in modo uniforme su grandi volumi cerebrali ma anche illuminare zone specifiche in modo controllato.
Un sistema non invasivo
Il dispositivo è composta da una fibra ottica a forma di cono dotata di una punta delle dimensioni di circa 500 nanometri, cioè 20 volte più piccola di un neurone e con una struttura progettata in modo da ottenere una guida ottica che possa adattare il fascio di luce alla regione del cervello da analizzare, senza spostare il dispositivo. Grazie a questo sistema si possono raggiungere aree cerebrali più profonde in modo non invasivo, non solo per monitorarle ma anche per ripristinarne il funzionamento in caso di necessità. Precedenti ricerche hanno studiato il cervello durante l’attività onirica osservando per la prima volta l’impronta lasciata dai sogni e l’ultima mappatura, la più dettagliata mai realizzata, ha rivelato 100 nuove regioni.
