Pensate a quanto sia frustrante dover rimanere immobili per ore con decine di elettrodi incollati alla testa durante un EEG. Un disagio che potrebbe presto diventare un ricordo, grazie a un’innovazione che ha dell’incredibile: un tatuaggio elettronico spray che si applica in pochi minuti e monitora il cervello per 24 ore senza alcun fastidio.
La trasformazione dell’elettroencefalogramma tradizionale
Per quasi un secolo, l’elettroencefalogramma è stato lo strumento principale per studiare l’attività cerebrale, e ha permesso a medici e scienziati di diagnosticare condizioni come l’epilessia e i traumi cerebrali. Tuttavia, la procedura ha sempre presentato limitazioni significative, soprattutto per quanto riguarda il comfort del paziente e la praticità d’uso.
La professoressa Nanshu Lu dell’Università del Texas ad Austin ha guidato un team di ricercatori verso una soluzione innovativa. Il risultato del loro lavoro, pubblicato sulla rivista Cell Bio Materials (ve lo linko qui), potrebbe rappresentare una svolta epocale nel campo del monitoraggio cerebrale.
Il nuovo sistema si basa su un inchiostro liquido che, una volta spruzzato sul cuoio capelluto, si trasforma in un sottilissimo tatuaggio elettronico. Questa tecnologia promette di superare i limiti degli EEG tradizionali, aprendo nuove possibilità sia in ambito clinico che nella ricerca.
Un salto tecnologico nel monitoraggio cerebrale
La differenza con i sistemi tradizionali è sostanziale. Invece di dover applicare gel conduttivo e incollare elettrodi collegati a fili, un computer mappa le posizioni necessarie e una stampante specializzata spruzza l’inchiostro conduttivo direttamente sulla testa del paziente. In pochi minuti, il materiale si asciuga formando un sensore praticamente invisibile.
“I nostri progressi nella progettazione dei sensori, nell’inchiostro biocompatibile e nella stampa ad alta velocità aprono la strada alla futura produzione di sensori elettronici direttamente sul corpo”, spiega la professoressa Lu.
La sfida principale è stata sviluppare materiali compatibili con il cuoio capelluto. Il team ha creato un inchiostro speciale a base di polimeri conduttivi che riesce a penetrare tra i capelli e raggiungere la pelle, dove si solidifica formando una pellicola flessibile e sensibile.
Risultati promettenti per il futuro degli EEG
I test condotti sui primi volontari hanno fornito risultati impressionanti. Mentre gli elettrodi tradizionali iniziavano a deteriorarsi dopo sei ore, con un terzo che smetteva completamente di funzionare, i tatuaggi elettronici hanno mantenuto prestazioni ottimali per almeno 24 ore.
Il team ha anche perfezionato il design per eliminare i fili di collegamento. Ximin He dell’Università della California a Los Angeles ha modificato la formula dell’inchiostro per stampare linee conduttive che collegano i sensori a un piccolo dispositivo di raccolta dati, mantenendo l’integrità del segnale senza interferenze.
Il prossimo obiettivo è ancora più ambizioso: integrare trasmettitori wireless direttamente nei tatuaggi, eliminando completamente la necessità di collegamenti fisici.
EEG “tatuato”, prospettive future nel campo delle interfacce cervello-computer
Secondo José Millán, altro co-autore dello studio, questa tecnologia potrebbe avere un impatto significativo non solo nella diagnostica, ma anche nel campo delle interfacce cervello-computer. Questi dispositivi, che traducono i segnali cerebrali in comandi per sistemi esterni, potrebbero diventare molto più pratici e accessibili grazie ai tatuaggi elettronici.
“Il nostro studio può potenzialmente rivoluzionare il modo in cui vengono progettati i dispositivi di interfaccia cervello-computer non invasivi”, afferma Millán.
La tecnologia dei tatuaggi elettronici sta già trovando applicazioni in vari ambiti della medicina, dal monitoraggio cardiaco al controllo dell’attività muscolare. L’estensione al monitoraggio cerebrale rappresenta un passo ulteriore verso un futuro in cui la tecnologia indossabile diventerà sempre più integrata con il nostro corpo.
