Elettronica per interfacce neurali: dai segnali cerebrali ai sistemi integrati di acquisizione

Le interfacce neurali rappresentano strumenti in grado di mettere in comunicazione diretta cervello e dispositivi elettronici, aprendo prospettive che spaziano dalla ricerca neuroscientifica alla riabilitazione motoria, fino allo sviluppo di protesi intelligenti e sistemi di comunicazione avanzata. Questa tesi si propone di offrire una visione organica delle basi teoriche ed elettroniche che rendono possibile il funzionamento di tali tecnologie. Dopo una panoramica sull’elettrofisiologia di base e sulle principali tipologie di segnali neurali, vengono analizzate le caratteristiche che ne determinano l’acquisizione, con particolare attenzione al rapporto segnale-rumore e ai processi di amplificazione, filtraggio e conversione analogico-digitale. Successivamente, viene presentata una classificazione delle interfacce neurali in invasive, semi-invasive e non invasive, mettendo in evidenza vantaggi, limiti e compromessi di ciascun approccio. L’elaborato mira a sottolineare come l’integrazione tra neuroscienze ed elettronica costituisca il fondamento per la progettazione di architetture di acquisizione sempre più efficienti e affidabili, in grado di tradurre segnali fragili e complessi in informazioni utili per applicazioni cliniche e tecnologiche.