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Elettrodi al grafene per interfacce cerebrali primo studio umano

Elettrodi al grafene testati per la prima volta sull’uomo: 8 pazienti trattati senza eventi avversi, con segnali neurali ad alta risoluzione durante la neurochirurgia.

INBRAIN Neuroelectronics ha completato il reclutamento dei pazienti nel suo primo studio sull’uomo dedicato all’interfaccia corticale basata sul grafene, segnando un passaggio cruciale nello sviluppo delle brain-computer interface terapeutiche (BCI-Tx). In totale, dieci pazienti sono stati arruolati nello studio, otto dei quali sono stati trattati chirurgicamente senza alcun guasto perioperatorio del dispositivo. Set di dati completi sono stati ottenuti da tutti e otto i pazienti trattati.

Lo studio: sicurezza e qualità del segnale al centro della ricerca

Lo studio (NCT06368310), sponsorizzato dall’Università di Manchester e condotto in collaborazione con la Northern Care Alliance NHS Foundation Trust, ha valutato l’interfaccia corticale a base di grafene di INBRAIN durante interventi neurochirurgici per la resezione di tumori cerebrali. L’obiettivo primario era la valutazione della sicurezza, mentre gli obiettivi secondari si concentravano sulla qualità del segnale, la stabilità, la capacità di stimolazione e l’idoneità all’uso intraoperatorio con strumentazione chirurgica e apparecchiature di registrazione standard.

Lo studio ha evidenziato un profilo di sicurezza perioperatoria favorevole: nessun evento avverso correlato al dispositivo è stato osservato in tutti e otto i pazienti trattati fino alla dimissione chirurgica. L’endpoint primario include un periodo di monitoraggio post-operatorio della sicurezza di 90 giorni, comprendente anche esami di imaging.

Elettrodi al grafene per mappare il cervello in alta risoluzione

Nel corso dello studio, gli elettrodi al grafene di INBRAIN sono stati utilizzati in parallelo ai sistemi di monitoraggio standard durante le procedure di resezione tumorale. In alcuni casi che hanno coinvolto la chirurgia da sveglio, i pazienti hanno eseguito compiti funzionali come la denominazione di oggetti, consentendo ai ricercatori di valutare le prestazioni del sistema nel decodificare la rappresentazione del linguaggio nel cervello ad alta risoluzione.

Durante la chirurgia cerebrale, gli elettrodi al grafene vengono utilizzati per mappare e monitorare l’attività neurale, aiutando i chirurghi a identificare e preservare funzioni critiche come il movimento e il linguaggio. Gli elettrodi convenzionali, tuttavia, sono limitati dalla loro rigidità, dimensione e sensibilità del segnale, fattori che ne riducono la capacità di adattarsi alla superficie complessa del cervello e di catturare l’attività neurale in dettaglio.

Gli elettrodi a base di grafene di INBRAIN rappresentano una nuova categoria di tecnologia per interfacce neurali, progettata per superare questi limiti. Ultra-sottili, micrometrici e altamente flessibili, si adattano ai contorni del cervello e raggiungono aree difficilmente accessibili. Sostituendo i contatti metallici con il grafene — un materiale a base di carbonio ad alta sensibilità — questi dispositivi consentono una rilevazione del segnale ad alta risoluzione e una stimolazione più precisa, supportando una decodifica e una mappatura cerebrale in tempo reale e più dettagliata durante l’intervento.

Le parole dei protagonisti dello studio

Carolina Aguilar, CEO e co-fondatrice di INBRAIN Neuroelectronics, ha commentato: “Il completamento del reclutamento dei pazienti in questo primo studio sull’uomo rappresenta un passo importante per INBRAIN e per il campo delle neurotecnologie. Il grafene ha il potenziale di cambiare radicalmente il modo in cui interfacciamo con il cervello, abilitando una risoluzione più elevata dei biomarcatori specifici della funzione neurale, sistemi BCI più sicuri e intelligenti. Non vediamo l’ora di annunciare i risultati completi entro quest’anno, mentre avanziamo verso la commercializzazione.”

Dr. David Coope, Chief Clinical Investigator e Neurochirurgo Consulente presso il Manchester Centre for Clinical Neurosciences della Northern Care Alliance e il Geoffrey Jefferson Brain Research Centre, ha dichiarato: “La capacità di rilevare l’attività neurale ad alta frequenza con precisione a scala micrometrica e di modularne l’andamento offre un livello di comprensione fondamentalmente nuovo delle interazioni tra cervello e tumore, nonché della decodifica e mappatura funzionale del cervello. Questa risoluzione ha il potenziale di migliorare significativamente la precisione chirurgica e aprire nuove strade per il trattamento dei disturbi neurologici.”

Dr. Kostas Kostarelos, co-fondatore di INBRAIN Neuroelectronics e Chief Scientific Investigator dello studio, ha aggiunto: “Questo studio dimostra che il grafene può interfacciarsi in modo sicuro con il cervello umano e catturare segnali neurali con fedeltà e risoluzione eccezionali, consentendo una decodifica precisa di pattern cerebrali e legati al linguaggio che i metalli riescono a malapena a rilevare. Rappresenta un passaggio cruciale verso la traduzione di una nuova tecnologia abilitante — basata sui segnali neurali — in applicazioni cliniche significative e benefici concreti per i pazienti.”

INBRAIN Neuroelectronics: verso la commercializzazione delle BCI terapeutiche

INBRAIN Neuroelectronics è una società di neurotecnologia in fase clinica che sviluppa terapie basate su interfacce cervello-computer a base di grafene. La piattaforma dell’azienda sfrutta le proprietà uniche del grafene per creare interfacce neurali ad alta risoluzione e minimamente invasive, progettate per trattare disturbi neurologici nelle applicazioni del sistema nervoso centrale e periferico, con il supporto dell’intelligenza artificiale. INBRAIN sta sviluppando una pipeline di terapie basate su BCI mirate a decodificare e modulare l’attività neurale con precisione e intelligenza senza precedenti.

 

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