In fatto di impianti cerebrali il divario tra fantascienza e realtà è ancora piuttosto vasto. Eccetto alcuni test che mostrano uomini paralizzati controllare robot con la mente e scimmie che giocano a Pong col pensiero, il grosso delle ricerche nel campo è ancora nascente.
Questo sviluppo però è maledettamente interessante: si tratta di un’interfaccia in grado di rilevare i segnali di dolore in una parte del cervello e rispondere immediatamente stimolando un’altra parte del cervello ad alleviare quel dolore.
Un impianto cerebrale anti dolore
Il sistema è chiamato interfaccia cervello-macchina a circuito chiuso. Dispositivi come questo sono stati già testati per rilevare e trattare le crisi epilettiche, ma è la prima volta che vengono usati per trattare il dolore.
Il dispositivo sperimentale proposto nello studio si interfaccia con due regioni cerebrali. Un gruppo di elettrodi rileva e decodifica i segnali del dolore nella corteccia cingolata anteriore, mentre un sistema optogenetico stimola i neuroni piramidali nella regione prelimbica della corteccia prefrontale per fornire sollievo dal dolore.
Questo crea un ciclo di neurofeedback in tempo reale che sopprime il dolore non appena si presenta.
Può diventare una specie di “droga”?
Jing Wang, autore senior del nuovo studio, crede che la natura automatizzata del sistema ridurrà il rischio di uso eccessivo o di desensibilizzazione, perché i soggetti non hanno alcun controllo sull’attivazione del meccanismo. Il sistema si concentra sull’inibizione dell’elaborazione del dolore nel cervello: per questo non è legato alle regioni di ricompensa degli oppioidi note per causare problemi di dipendenza.
I test di laboratorio sul dolore
Nei test sui roditori i ricercatori riferiscono che il dispositivo ha rilevato efficacemente sensazioni di dolore l’80% delle volte. Una intera serie di input, dal dolore meccanico o termico a quello infiammatorio e neuropatico è stata efficacemente rilevata.
L’efficacia del sistema è stata dimostrata anche da una serie di risposte anche comportamentali. Un test, ad esempio, ha mostrato che gli animali ritiravano sempre meno le zampe da una fonte di dolore. Un evidente segno che l’intensità delle sensazioni è stata effettivamente ridotta dal dispositivo.
I nostri risultati mostrano che questo impianto offre una strategia efficace per la terapia del dolore. Anche nei casi in cui i sintomi sono tradizionalmente difficili da individuare o gestire.
Jing Wang
Cosa succede adesso
Naturalmente, anche questa ricerca è sperimentale. Non è imminente la creazione di una sorta di impianto che allevia all’istante il dolore negli esseri umani. Sarebbe rivoluzionario, incredibile.
Ci sono ostacoli fisiologici ancora da superare per impiantare effettivamente questo tipo di tecnologia nel cervello umano.
Gli esseri umani non hanno aree del cervello chiaramente delineate che gestiscono ed elaborano singolarmente il dolore, per questo servono ulteriori ricerche per individuare le regioni ideali per indirizzare i sistemi di rilevamento e trattamento.
È anche inevitabile che la stimolazione cerebrale generale di alcune regioni abbia effetti collaterali sui quali si deve indagare.
Tuttavia, questa dimostrazione concettuale indica un’incredibile gamma di possibilità future per impianti cerebrali a circuito chiuso che tracciano un numero qualsiasi di input diversi in tempo reale e forniscono in risposta una neuromodulazione terapeutica istantanea.
L’importanza di questa ricerca
Sistemi come questo potrebbero trattare anche molti disturbi psichiatrici.
I risultati dimostrano che questo dispositivo può aiutare i ricercatori a capire meglio come funziona il dolore nel cervello. Altri disturbi neuropsichiatrici, come ansia, depressione e stress post-traumatico potrebbero vedere in un futuro dispositivo la fine dei danni che producono.
