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Nasce MINE Lab, il laboratorio sulle Neurotecnologie impiantabili modulari

04 dicembre 2023
Medicina

L’innovativo laboratorio per lo sviluppo di tecnologie impiantabili all’avanguardia nasce dalla collaborazione tra UniSR e la Scuola Superiore Sant’Anna

UniSR e la Scuola Superiore Sant'Anna (SSSA) di Pisa annunciano la creazione dell'innovativo Laboratorio congiunto sulle Neurotecnologie Impiantabili Modulari (MINE Lab). Questa iniziativa di ricerca, guidata dal Prof. Pietro Mortini, Ordinario di Neurochirurgia UniSR e Direttore dell’Unità Operativa di Neurochirurgia e Radiochirurgia Stereotassica dell’IRCCS Ospedale San Raffaele, e il Prof. Silvestro Micera, Ordinario di Bioelettronica e Ingegneria Neurale alla SSSA, è dedicata all’avanzamento del campo della neuroriabilitazione attraverso lo sviluppo di tecnologie impiantabili innovative e multimodali.

La sede principale del nuovo laboratorio congiunto si trova a Milano, presso l’Università Vita-Salute San Raffaele.

Missione e approccio

La missione principale del MINE Lab è quella di colmare il divario tra le neurotecnologie impiantabili e le applicazioni pratiche. Per raggiungere questo obiettivo, il laboratorio adotta un approccio iterativo che prevede:

  1. Neurotecnologie personalizzate: sviluppo di interventi personalizzati in base alle esigenze specifiche di ogni paziente, per massimizzare l'efficacia delle strategie di riabilitazione;
  2. Monitoraggio remoto dei progressi clinici: utilizzo di sistemi multimodali e intelligenti per monitorare i progressi dei pazienti in ambienti non strutturati e durante la loro vita quotidiana, andando oltre i tradizionali contesti clinici;
  3. Coinvolgimento delle parti interessate: coinvolgimento attivo delle principali parti interessate, medici, pazienti e assistenti, con l’obiettivo di migliorare lo sviluppo di tecnologie in grado di avere successo nella pratica clinica.
Esempi di neurotecnologie sviluppate nel Laboratorio MINE per consentire il controllo di dispositivi esterni o il ripristino delle funzioni motorie mediante interfacce impiantate in diverse zone del sistema nervoso. Per gentile concessione della Scuola Superiore Sant’Anna

Le aree di ricerca

Sfruttando competenze in neurochirurgia, ingegneria neurale, neuroriabilitazione, elaborazione di segnali e immagini biomediche, sensori indossabili e intelligenza artificiale, il MINE Lab svilupperà moduli neurotecnologici all'avanguardia per:

  1. Ripristinare i movimenti: ottimizzare le tecnologie di neurostimolazione per la neuromodulazione corticale, spinale e periferica, insieme a dispositivi robotici per la riabilitazione;
  2. Valutazione a distanza: acquisire le funzioni motorie in ambienti non strutturati attraverso sensori indossabili multimodali e algoritmi di intelligenza artificiale;
  3. Strategie di decodifica motoria: esplorare le interfacce uomo-macchina, come le interfacce cervello-computer basate sull'ECoG, che consentono alle persone di controllare e comunicare con dispositivi esterni attraverso segnali neurali;
  4. Ripristino del feedback sensoriale: sviluppare modalità multisensoriali per ripristinare le funzioni termiche, tattili e propriocettive.

Prospettive future

Nei prossimi anni, il Laboratorio MINE intende ampliare le proprie attività, sviluppando organi artificiali dopo la rimozione del cancro. Il team multidisciplinare del MINE Lab collaborerà strettamente con i pazienti e i medici per affrontare le sfide cliniche del mondo reale, garantendo l'applicazione pratica di neurotecnologie impiantabili all'avanguardia.

Dichiara il Prof. Mortini:

"Nel nostro DNA c'è sempre stata la volontà di sviluppare nuove terapie, ottenendo risultati straordinari nella pratica clinica. L’Università Vita-Salute San Raffaele e la Scuola Superiore Sant'Anna possono creare insieme una sinergia organizzativa e interdisciplinare unica, che nasce dall'incontro tra le nostre competenze in neurochirurgia e quelle della Scuola Sant’Anna nei campi della bioelettronica e dell’ingegneria neurale. Grazie a questo approccio, stiamo creando una nuova sfida scientifica e anche una grande opportunità per chi è affetto da malattie attualmente considerate incurabili".

Il Prof. Mortini in sala operatoria. Photo credit: Alessandro Gandolfi/ParalleloZero

"La partnership strategica con l'équipe del Prof. Mortini e con tutta l'Università Vita-Salute San Raffaele ci permetterà di testare nuove tecnologie per aiutare le persone con disabilità motorie e sensoriali ad aumentare la loro indipendenza e la loro qualità della vita. Attraverso il MINE Lab, le neurotecnologie sono pronte a migliorare significativamente il loro impatto clinico, con risultati attesi sia nelle applicazioni cliniche che in quelle industriali"

conclude il Prof. Silvestro Micera.

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