Grazie ad uno studio che ha coinvolto un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dagli esperti dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), sono stati messo a punto modulatori di luce nanometrici, più sottili di un capello, che potranno consentire di studiare il tessuto neuronale in regioni profonde del cervello. Tra le possibili applicazioni, quelle legate allo studio di epilessia, Alzheimer e tumori cerebrali
Modulatori di luce nanometrici più sottili di un capello che potranno consentire di studiare il tessuto neuronale in regioni profonde del cervello. Li ha messi a punto un gruppo di ricerca internazionale, coordinato dagli esperti dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT), realizzandoli su una fibra ottica micrometrica, in uno studio i cui esiti sono stati pubblicati sulla rivista “Advanced Optical Materials”. Si tratta, spiega un comunicato diffuso dall’Iit, di un nuovo approccio che “pone le basi per un innovativo tipo di sonde neurali minimamente invasive che potranno essere sfruttate per lo studio del sistema nervoso centrale”. In prospettiva, questi modulatori di luce potrebbero trovare la loro applicazione nell’analisi di specifiche malattie del sistema nervoso centrale, tra cui anche i tumori cerebrali e l’epilessia.
Lo studio delle aree più profonde del cervello
Lo studio è stato realizzato in collaborazione con l'Università del Salento, il Politecnico di Bari e la Spagna, tramite il suo Consiglio superiore per la ricerca scientifica (CSIC) e il Centro nazionale di ricerca sul cancro (CNIO). I ricercatori, per arrivare al progetto finale, sono partiti da “una fibra ottica rastremata, più sottile di un capello, equipaggiandola con strutture grandi pochi milionesimi di millimetro (nanometri) che risuonano in risposta a uno stimolo luminoso guidato dalla stessa fibra sino alle regioni profonde del cervello”, spiega l’Iit. Da qui si è arrivati alla realizzazione delle nanostrutture che sono state poi ricoperte, nella punta microscopica della sonda, con un sottile strato d'oro. Lo step successivo, poi, ha previsto l’utilizzo di un fascio di ioni di gallio come fosse uno scalpello, per modellare una griglia di elementi ottici composta da linee sottili circa 100 nanometri, “le cui caratteristiche sono state validate in una serie di esperimenti di microscopia e spettroscopia ottica”. Grazie a questa tecnologia hanno riferito i ricercatori, sarà possibile studiare “l'interazione tra il fascio di luce e le strutture neuronali, anche nelle aree più profonde del cervello”.
Le possibili applicazioni della tecnologia
Il gruppo di ricerca coinvolto nello studio, adesso, è già al lavoro per trovare applicazioni di queste sonde innovative nello studio dell’epilessia post traumatica e di alcune patologie neurodegenerative, tra cui l’Alzheimer. Inoltre, hanno concluso gli esperti, verrà considerato l’uso della stessa tecnologia per analizzare i tumori primari rispetto alle metastasi, che necessitano di un diverso approccio terapeutico, così come l’uso della luce per “migliorare la permeabilità della barriera ematoencefalica, permettendo così il passaggio di farmaci antitumorali attraverso questa barriera vascolare”.
