Gli ingegneri hanno sviluppato un encefalografo in miniatura per il "cervello in una provetta"

Un team di ricercatori guidati dalla Johns Hopkins University ha adattato il sistema

elettroencefalografia per la ricercaorganoidi che imitano il funzionamento del cervello. Il nuovo dispositivo somiglia al classico “cappuccio con elettrodi” utilizzato per la ricerca dei tumori al cervello. Aiuterà nello studio dei disturbi nervosi e degli effetti di varie sostanze sulla funzione cerebrale.

Nel loro lavoro, gli scienziati hanno usatofogli polimerici autopieganti con elettrodi metallici rivestiti in polimeri conduttivi. Minuscole microcapsule coprono l'intera forma sferica dell'organoide e forniscono una registrazione 3D dall'intera superficie.


Organidi cerebrali in una capsula Petri (a sinistra) e un dispositivo EEG (a destra). Immagine: Qi Huang, Gayatri Pahapale, laboratorio Gracias, Johns Hopkins University

Gli organelli sono modelli in miniatura complessi,coltivate da cellule staminali vengono utilizzate per studiare lo sviluppo degli organi. Nei decenni successivi all'avvento della tecnologia, gli scienziati sono stati in grado di creare minuscoli modelli di reni, polmoni, cuore e altri organi in laboratorio. Un organoide mini-cervello è una palla di cellule staminali coltivate in laboratorio che imita alcune delle strutture e delle funzioni del cervello.

Gli organoidi, soprattutto i mini-cervelli, ottengono tuttomaggiore valore nella ricerca medica perché possono essere utilizzati in esperimenti che altrimenti richiederebbero test su esseri umani o animali. 

Creazione di elettrodi per il dispositivo. Immagine: Qi Huang et al., Science Advances

Lo svantaggio delle tecnologie utilizzate in precedenza è quelloche i sensori hanno registrato i dati solo su un piano. Un nuovo EEG tridimensionale aiuterà gli scienziati a capire meglio quali processi provocano le varie sostanze chimiche negli organelli. Ciò contribuirà a sviluppare nuovi farmaci sicuri.

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