Un impianto cerebrale capace di mantenere segnali stabili per ben 18 mesi è il risultato più sorprendente uscito da una collaborazione poco comune tra ricercatori cinesi e giapponesi. Un gruppo di studio nato per spingere oltre i limiti dei chip BCI, le cosiddette interfacce cervello computer, che ha già portato a casa qualcosa di concreto. Nei test sugli animali, infatti, l’impianto ha conservato il 94 per cento della propria efficienza anche dopo un anno e mezzo di utilizzo. Un dato che, per la categoria, ha quasi del miracoloso.
La parte interessante è il modo in cui ci sono arrivati. Il punto di partenza era uno dei problemi più ostici del settore, ossia la differenza di rigidità tra gli elettrodi classici e il tessuto cerebrale.
Il problema della rigidità e la soluzione organica
Il cervello umano è morbido, morbidissimo. Gli impianti cerebrali di oggi, al contrario, vengono costruiti con metalli rigidi come il platino. Questa differenza meccanica, banale solo in apparenza, crea attriti e micro movimenti nel tempo. E quei micro movimenti finiscono per generare infiammazioni croniche e tessuto cicatriziale. Niente di nuovo, in realtà. Anche un’azienda all’avanguardia come Neuralink ha dovuto fare i conti con problemi simili, tanto da dover reintervenire su uno dei primi pazienti.
Il guaio è che, man mano che passano i mesi, la qualità dei segnali raccolti peggiora. E parliamo di un’area delicata come poche, dove ogni intervento in più è un rischio in più. Meno si tocca, meglio è.
Da qui l’idea del team di ricerca, che ha messo a punto un materiale completamente organico battezzato Chip, acronimo di conductive hydrogel with interfacial percolation. Gli idrogel sono apprezzati per l’altissima biocompatibilità, ma fino a oggi il loro uso negli impianti cerebrali si era scontrato con due ostacoli belli grossi. Primo, una conducibilità elettrica troppo bassa. Secondo, la tendenza ad assorbire liquidi, gonfiarsi e alterare la struttura degli elettrodi.
Come hanno superato gli ostacoli
La trovata è stata fissare l’idrogel a un supporto rigido e sottilissimo in parylene, lavorandolo poi tramite fotolitografia ad alta precisione mentre il materiale era ancora completamente asciutto. Un accorgimento tecnico che ha permesso di aggirare i due problemi storici in un colpo solo.
Per capire come si comportasse in un ambiente biologico vero, gli elettrodi sono stati impiantati nei conigli. Ed è proprio in questo contesto che è arrivata la conferma della stabilità operativa lungo tutti i 18 mesi di osservazione. Test sull’uomo? Per adesso è ancora presto anche solo per parlarne.