Immaginare una terapia cerebrale senza bisturi potrebbe sembrare fantascienza, eppure i ricercatori del MIT stanno trasformando questo sogno in realtà. La loro innovazione prende la forma di microscopici dispositivi bioelettronici, chiamati circulatronics, in grado di essere iniettati nel sangue, raggiungere con precisione specifiche aree del cervello e stimolare i neuroni senza interventi chirurgici invasivi. Questa tecnologia promette un impatto straordinario nel trattamento di malattie neurologiche complesse come Alzheimer, sclerosi multipla e perfino alcuni tumori cerebrali, offrendo un’alternativa meno rischiosa e più economica rispetto agli impianti cerebrali tradizionali.
Microscopici viaggiatori: come funzionano i circulatronics
Stando a quanto riportato da Interesting Engineering, i circulatronics sono progettati per navigare autonomamente nel sistema circolatorio e auto-impiantersi nelle aree cerebrali mirate, stimolando elettricamente i neuroni con precisione micrometrica. Nei test sugli animali, i dispositivi hanno raggiunto con successo le regioni bersaglio senza danneggiare i tessuti circostanti, dimostrando un’efficacia senza precedenti nella terapia neuromodulante.
Un elemento chiave della tecnologia è la fusione dei chip con cellule viventi prima dell’iniezione. Questo “camuffamento biologico” li rende invisibili al sistema immunitario e consente loro di attraversare naturalmente la barriera emato-encefalica, un ostacolo che spesso impedisce agli impianti convenzionali di raggiungere il cervello. Come spiega Deblina Sarkar, leader dello studio pubblicato su Nature Biotechnology: “Le cellule viventi mimetizzano i componenti elettronici in modo che non vengano attaccati dal sistema immunitario del corpo e possano viaggiare senza problemi attraverso il flusso sanguigno”.
Oltre alla sicurezza, i circulatronics riducono drasticamente i costi e i rischi associati alle chirurgie cerebrali tradizionali, aprendo nuove prospettive di accesso ai trattamenti per pazienti che oggi potrebbero trovarsi esclusi dalle opzioni terapeutiche più avanzate.
Nanoelettronica e biologia in perfetta simbiosi
I chip sono circa un miliardesimo della lunghezza di un chicco di riso e realizzati con polimeri semiconduttori organici inseriti tra strati metallici. Sono fabbricati presso il laboratorio MIT.nano con processi compatibili CMOS, poi integrati con cellule viventi per creare un sistema ibrido capace di localizzare autonomamente i siti da trattare, con minimo disturbo ai tessuti circostanti.
L’innovazione sta nella combinazione della precisione della nanoelettronica con l’intelligenza biologica delle cellule, permettendo ai dispositivi di integrarsi perfettamente con i neuroni. Il risultato è una sorta di simbiosi cervello-computer, dove chip e cellule coesistono e collaborano per modulare l’attività neuronale in modo controllato.
Il laboratorio MIT Nano-Cybernetic Biotrek punta a portare questa tecnologia in sperimentazioni cliniche entro tre anni tramite la startup Cahira Technologies. Le future versioni dei dispositivi potrebbero includere sensori incorporati, sistemi di feedback e persino neuroni elettronici sintetici, ampliando ulteriormente le possibilità terapeutiche.
Se confermata, questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il trattamento di malattie cerebrali un tempo considerate incurabili, da tumori a dolori cronici, segnando l’inizio di un’era in cui elettronica e biologia operano in perfetta armonia.
