Un team di scienziati britannici ha inventato uno scanner cerebrale indossabile assomigliante alla maschera del famoso wrestler messicano Rey Mysterio. Questo nuovo dispositivo consentirà ai pazienti di muoversi liberamente durante la scansione, e potrebbe rivoluzionare la diagnostica neurologica per bambini, anziani e autistici.
Per la prima volta si potrà monitorare l’attività cerebrale mentre i pazienti eseguono movimenti naturali. Ad esempio, mentre annuiscono, fanno stretching, e persino mentre giocano a ping pong.
Il professor Gareth Barnes dell’University College di Londra, che ha lavorato al progetto, ha affermato:
Questo ci darà un nuovo tipo di scanning cerebrale che ci permetterà di studiare cose che non siamo mai stati in grado di studiare prima. E persone che non siamo mai stati in grado di scansionare in un ambiente di neuro-imaging: pazienti di gruppi come bambini, per esempio.
Un problema…ingombrante!
Gli attuali scanner di magnetoencefalografia (MEG) utilizzano sensori per misurare il campo magnetico del cervello che devono essere mantenuti estremamente freddi – a -269 gradi Celsius, o vicino allo zero assoluto – che richiede una tecnologia di raffreddamento ingombrante.
In genere pesano circa 500 kg e i pazienti devono rimanere perfettamente immobili per non interrompere l’acquisizione delle immagini cerebrali prodotte. Inoltre, si incontrano difficoltà quando i pazienti non riescono a stare molto fermi – bambini molto piccoli o pazienti con disturbi del movimento, ad esempio – poiché anche un movimento di soli 5 millimetri può rendere inutilizzabili le immagini.
Ciò rende difficile sottoporre a scansione i pazienti che non sono in grado di rimanere immobili per lunghi periodi.
Il nuovo scanner, sviluppato dai ricercatori dell’UCL e dell’Università di Nottingham, elimina la necessità di raffreddamento utilizzando sensori cerebrali “quantici” all’avanguardia; ciò rappresenta un balzo gigantesco nella tecnologia di scansione cerebrale.
Matthew Brookes, professore associato presso l’Università di Nottingham, afferma:
Questi sensori possono essere montati direttamente sulla superficie del cuoio capelluto in modo da poterli posizionare molto più vicini al cervello. Ciò aumenta notevolmente la quantità di segnale che possiamo ottenere. Sono anche molto leggeri, ciò significa che possiamo metterli sulla superficie del cuoio capelluto e i soggetti possono muovere la testa mentre vengono scansionati.
Un nuovo strumento per le neuroscienze
In un articolo pubblicato sulla rivista Nature, gli scienziati delle due università hanno mostrato ai pazienti di poter eseguire una serie di movimenti fisici mentre il casco dello scanner ha scattato le immagini del campo magnetico del loro cervello.
Sono stati in grado di misurare le grandi differenze di attività elettrica in alcune aree del cervello a seconda dell’attività svolta; che si tratti di giocare a ping pong o di sorseggiare una tazza di tè.
Brookes afferma: “Possiamo ottenere un’immagine completa di come appare il campo magnetico generato dal cervello. Questo consentirà ai ricercatori di vedere quali aree del cervello si accendono mentre i pazienti svolgono compiti diversi.”
Il team ha dovuto sviluppare un sistema di bobine elettromagnetiche che cancellasse gli effetti del campo magnetico terrestre attorno al paziente. Ciò è servito per ottenere una visione chiara dei segnali elettrici del cervello.
“La nuova tecnologia – altamente personalizzabile e adattabile sia ai bambini che agli adulti – potrebbe rivoluzionare il modo in cui medici e chirurghi trattano pazienti affetti da disturbi neurologici e trasformare le domande scientifiche e cliniche che possono essere affrontate con l’imaging del cervello umano”, afferma Barnes.
Future applicazioni mediche
“Pensiamo che questi sensori aiuteranno i chirurghi a indirizzare meglio il loro obiettivo e accelerare il processo”, ha aggiunto.
La tecnologia renderebbe anche non necessario un intervento chirurgico e consentirebbe trattamenti precedenti e diagnosi precoce, ha aggiunto.
Il team sta già lavorando su scanner ancora più personalizzabili; essi prevedono un casco da bici che potrebbe acquisire immagini del cervello quattro volte più accurate di oggi negli adulti e venti volte più chiare nei bambini.
Brookes ha dichiarato:
Questo ha un potenziale significativo di impatto sulla nostra comprensione non solo delle funzioni del cervello sano ma anche di una serie di condizioni neurologiche, neurodegenerative e di salute mentale.
Roberto Bovolenta