Avanzamenti tecnologici significativi nel campo delle scienze mediche potrebbero presto rivoluzionare il modo in cui trattiamo malattie cerebrali debilitanti come il morbo di Alzheimer e il Parkinson. Un team di ricercatori ha sviluppato un innovativo sistema di ultrasuoni a bassa intensità in grado di stimolare simultaneamente più aree del cervello, aprendo nuove possibilità terapeutiche per patologie neurodegenerative.
Una nuova frontiera per la neuromodulazione
L’equipe di ricerca composta da esperti dell’ETH Zurigo, dell’Università di Zurigo e della New York University ha messo a punto una tecnologia che consente di stimolare contemporaneamente da tre a cinque punti del cervello con precisione straordinaria. Questa tecnica supera le limitazioni delle metodologie precedenti, che erano in grado di agire solo in modo più limitato e meno preciso.
Il principio di stimolazione
La chiave di questa scoperta risiede nell’uso di ultrasuoni focalizzati applicati attraverso il cranio senza necessità di interventi chirurgici invasivi. Utilizzando una configurazione di trasduttori integrati in un dispositivo a cappuccio, i ricercatori sono in grado di generare impulsi ultrasonici che si sommano e si sovrappongono, creando punti focali specifici all’interno del cervello. Questo processo è analogo alla creazione di un ologramma, dove luci multiple interagiscono per formare un’immagine tridimensionale.
Ultrasuoni focalizzati
- Definizione: Gli ultrasuoni focalizzati sono onde sonore a bassa frequenza che vengono concentrate su un punto preciso, permettendo di stimolare o riscaldare quell’area senza danneggiare il tessuto circostante.
- Curiosità: I primi usi degli ultrasuoni risalgono agli anni ’50, inizialmente per individuare difetti nei materiali e successivamente per applicazioni mediche.
- Dati chiave: Frequenza tipica tra 0.5 e 2 MHz; applicati oggi per ablazioni tumorali e regolazione dell’attività cerebrale.
Riduzione del rischio e incremento dell’efficacia
Una delle principali innovazioni di questo approccio sta nel fatto che gli ultrasuoni a bassa intensità risultano essere significativamente più sicuri rispetto alle metodologie ad alta intensità frequentemente utilizzate in passato. Razansky, uno degli scienziati a capo del progetto, sottolinea che una minore intensità diminuisce i rischi di danni cerebrali associati a surriscaldamento o stimolazioni incontrollate.
Alcuni metodi precedenti manifestavano un fenomeno “a tutto o nulla”: intensità troppo basse non producono effetti, mentre livelli troppo elevati potevano causare danni, compresi effetti collaterali pericolosi come danni vascolari.
I ricercatori puntano ora a testare la tecnologia su modelli animali di varie malattie cerebrali, esplorando il potenziale per trattare condizioni quali depressione, tremore e anche il recupero dall’ictus. Prima che questo metodo possa essere applicato agli umani, occorre condurre ulteriori studi per verificare la sicurezza e l’efficacia terapeutica.
La ricerca è stata finanziata principalmente dai National Institutes of Health (NIH) degli Stati Uniti, che al momento non possono più fornire fondi a partner internazionali a causa di pressioni politiche.
La collaborazione tra diverse università ha reso possibile questa avventura scientifica, combinando l’esperienza nel campo della neurobiologia e l’ingegneria dei sistemi di imaging.
L’ultrasuono a bassa intensità offre una promettente via di ricerca per il futuro della cura delle malattie neurologiche, promettendo di aprire nuove strade per la riduzione dei sintomi e il miglioramento della qualità della vita per milioni di pazienti in tutto il mondo. Con il progredire del lavoro, si aspettano ulteriori innovazioni che possano passare dalla sperimentazione animale alle applicazioni cliniche umane.
