Nanotubi di carbonio al servizio dei neuroni

In prospettiva potranno essere usati come "mattoni" di nuovi sistemi di "bypass elettrico" per trattare danni traumatici al sistema nervoso centrale.
I nanotubi di carbonio sarebbero il materiale ideale per giuntare i circuiti neuronali cerebrali che si sono interrotti: lo afferma una ricerca italo-svizzera pubblicata sull'ultimo numero di "Nature Nanotechnology".

Lo studio, condotto da Michel Giugliano (ora all'Università di Antwerp) e Henry Markram del Laboratorio di microcircuiti neurali al Politecnico di Losanna, e Laura Ballerini dell'Università di Trieste ha mostrato che i nanotubi di carbonio - che sono altamente conduttori - possono formare contatti molto solidi con le membrane cellulari dei neuroni. A differenza degli elettrodi metallici attualmente utilizzati nella ricerca e nelle applicazioni cliniche, i nanotubi possono creare dei "cortocircuiti" fra i compartimenti distale e prossimale del neurone, dando origine a una maggiore eccitabilità dei neuroni.

"Questo risultato è di estrema rilevanza per il nascente campo della neuro-ingegneria e della neuroprotesica", ha spiegato Giugliano secondo il quale in prospettiva i nanotubi potranno essere usati come "mattoni" di nuovi sistemi di "bypass elettrico" per trattare danni traumatici al sistema nervoso centrale.

I nanoelettrodi al carbonio potrebbero essere anche usati per rimpiazzare le parti metalliche in trattamenti come la stimolazione elettrica profonda per i casi di Parkinson, e aprono la strada a una ampia varietà di materiali "intelligenti" utili per lo sviluppo di neuroprotesi.

"Ci sono tre ostacoli fondamentali allo sviluppo effettivo delle neuroprotesi - ha affermato Markram - il primo è l'interfacciamento stabile delle apparecchiature elettromeccaniche con il tessuto nervoso; il secondo è la comprensione di come stimolare il tessuto nervoso; e infine il terzo è la comprensione di quali segnali nervosi registrare affinché l'apparecchiatura decida in modo automatico e appropriato lo stimolo. La nuova tecnologia di interfaccia al nanotubo di carbonio, unita con le più recenti simulazioni delle interfacce cervello-macchina può essere la chiave per lo sviluppo di tutti i tipi di neuroprotesi, per la vista, l'udito, il gusto, il movimento, l'eliminazione degli attacchi epilettici, il bypass spinale e anche per la riparazione e perfino il miglioramento delle funzioni cerebrali."