Interfacce neurali: l'approccio endovascolare

Neural interfaces are systems that serve as a bridge, a direct connection between the analog nervous system and the digital artificial world. In recent decades, these technologies have enabled the utilization of brain activity for controlling robotic prostheses, communication aids, virtual reality devices, and more. This paper provides a brief overview of the physiology of the nervous system, the types of neural interfaces, and how they function. It then focuses on highlighting the differences between invasive and non-invasive approaches to neural interfaces, before introducing a possible solution to the challenges presented by these two modalities: endovascular neural interfaces. Specifically, the case of Stentrode, the most promising example of this technology's application, will be analyzed. Endovascular neural interfaces allow for reliable and permanent signal quality, despite their reduced invasiveness, a feat previously achieved only through highly invasive approaches. In particular, the Stentrode involves the implantation of a stent inside a cerebral blood vessel, enabling the recording and decoding of neural signals. This approach offers a minimally invasive alternative to traditional invasive methods, potentially reducing the risks and complications associated with the implantation. Further research and developments in this field hold significant promise for improving the quality of life for individuals with disabilities and neurological disorders.

Le interfacce neurali sono sistemi che costituiscono un ponte, un collegamento diretto tra il sistema nervoso analogico e il mondo artificiale digitale. Negli ultimi decenni queste tecnologie hanno permesso di sfruttare l'attività cerebrale per il controllo di protesi robotiche, ausili per la comunicazione, dispositivi di realtà virtuale ed altro ancora. Questo elaborato fornisce una breve panoramica sulla fisiologia del sistema nervoso, i tipi di interfacce neurali e il loro funzionamento. Successivamente, si concentra nel mettere in evidenza le differenze tra gli approcci invasivi e non invasivi delle interfacce neurali, per poi introdurre una possibile soluzione alle criticità che queste due modalità presentano: le interfacce neurali endovascolari. In particolare, verrà analizzato il caso di Stentrode, il più promettente esempio di applicazione di questa tecnologia. Le interfacce neurali endovascolari permettono, nonostante un’invasività ridotta, di sfruttare una qualità del segnale affidabile e permanente fino ad ora ottenuta solamente con approcci altamente invasivi. Lo Stentrode, in particolare, prevede l'impianto di uno stent all'interno di un vaso sanguigno cerebrale, consentendo di registrare e decodificare i segnali neurali. Questo approccio offre un'alternativa minimamente invasiva rispetto ai metodi invasivi tradizionali, riducendo potenzialmente i rischi e le complicanze legate all'impianto. Ulteriori ricerche e sviluppi in questo campo offrono significative promesse per migliorare la qualità di vita delle persone con disabilità e disturbi neurologici.