Un semplice paio di auricolari potrebbe monitorare il tuo cervello

Un semplice paio di cuffie potrebbe monitorare il tuo cervello

12 ottobre 2023 – E se un paio di sensori adesivi potessero trasformare i tuoi auricolari in un potente monitor di salute in grado di individuare disturbi cerebrali o dell’umore e trattarli con suoni o impulsi elettrici in tempo reale?

Gli ingegneri dell’Università della California, San Diego, stanno sviluppando sensori flessibili, sufficientemente piccoli da adattarsi agli auricolari, in grado di registrare l’attività cerebrale e i livelli di lattato nel sudore. Un giorno, i sensori potrebbero monitorare e trattare condizioni nel qui e ora, riproducendo suoni o utilizzando la stimolazione elettrica per influenzare l’attività cerebrale, una nuova forma di terapia nota come electroceuticals.

“Possiamo sfruttare il segnale uditivo per indirizzare gli stati cerebrali verso risultati più desiderabili”, ha detto Gert Cauwenberghs, PhD, un ingegnere capo coinvolto nello sviluppo dei sensori e professore di bioingegneria presso la Jacobs School of Engineering dell’UCSD. “Queste cose sono possibili ora che possiamo chiudere il cerchio tra la produzione di suoni e la misurazione dell’attività cerebrale.”

In uno studio pubblicato in Nature Biomedical Engineering, i sensori si sono dimostrati altrettanto efficaci dei metodi di monitoraggio tradizionali, come i dispositivi EEG per l’attività cerebrale e i campioni di sangue per i livelli di lattato. Ma a differenza di questi metodi, i sensori potrebbero essere indossati continuamente al di fuori della clinica mentre i pazienti svolgono le loro normali attività.

I sensori sono “a molla” per mantenere un contatto stretto con l’orecchio e sono rivestiti da un film di idrogel per assorbire il sudore. Possono inviare i dati agli auricolari, che li trasmettono poi a uno smartphone o a un laptop tramite Bluetooth.

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Utilizzare dispositivi auricolari per monitorare la salute non è una novità. Ma questo è il primo a combinare sensori cerebrali e corporei, aprendo la porta a ogni tipo di ricerca e progresso clinico.

Cos’è in grado di fare questa tecnologia?

I ricercatori affermano che questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per aiutare a diagnosticare e trattare una lunga lista di condizioni, dalle malattie cerebrali come il Parkinson, l’Alzheimer e l’epilessia, alle condizioni dell’umore come il disturbo da stress post-traumatico, l’ansia e la depressione. Potrebbe inoltre rilevare e trattare ictus, acufeni, apnea del sonno e lesioni cerebrali traumatiche.

Un’ampia ricerca ha esplorato i dispositivi indossabili per il monitoraggio remoto dei pazienti, ma gli indossabili auricolari potrebbero essere particolarmente utili per le condizioni che coinvolgono il cervello. Ad esempio, i pazienti sottoposti a test per l’epilessia potrebbero essere monitorati a distanza, indossando anche i sensori durante la notte per rilevare eventuali crisi che sarebbero passate inosservate, ha detto Erik Viirre, MD, PhD, professore di neuroscienze all’UCSD, che non ha partecipato alla ricerca.

Quando utilizzati insieme ai dati EEG, i cambiamenti nel lattato potrebbero fornire ulteriori evidenze per una diagnosi. Ad esempio, il lattato tende ad aumentare dopo una crisi epilettica. Un lattato più alto potrebbe anche segnalare il diabete o malattie cardiache. E il monitoraggio del lattato potrebbe dimostrarsi utile per le prestazioni sportive.

Ma forse l’uso potenzialmente più entusiasmante è rappresentato da un sistema “a circuito chiuso” in grado di monitorare e trattare automaticamente le condizioni, senza intervento umano. Nei pazienti con acufene, un ronzio nelle orecchie causato da un’attività cerebrale anomala, il dispositivo potrebbe monitorare la condizione e testare una varietà di suoni, riproducendo quelli che riducono i segni dell’acufene, ha detto Viirre.

La tecnologia potrebbe trattare disturbi del sonno, degenerazione cognitiva, attacchi di panico o dolore cronico in modo simile, fornendo musica, istruzioni per respirare profondamente, mantra positivi o stimolazione elettrica e adattando le terapie in base alla risposta in tempo reale.

Quando potrai ottenere questa tecnologia?

Probabilmente ci vorranno anni perché il dispositivo venga testato e approvato per l’uso clinico, ha detto Cauwenberghs. Ma le persone comuni potrebbero vedere indossabili auricolari che tracciano dati simili prima di quello, dato che sempre più aziende entrano nel mercato in crescita degli “hearables”, auricolari che svolgono anche la funzione di monitor della salute.

L’orecchio è una posizione privilegiata, ha detto Cauwenberghs. È abbastanza vicino al cervello da ottenere una lettura, e le persone già indossano auricolari per lunghi periodi. Quindi, l’adozione della tecnologia non dovrebbe rappresentare un grande ostacolo.

L’azienda NextSense sta lavorando su un auricolare per la lettura EEG, e STAT Health ha recentemente annunciato un dispositivo auricolare in grado di monitorare il flusso di sangue verso la testa e prevedere svenimenti. Viirre immagina un mondo in cui gli auricolari possano registrare ancora più dati biologici, come livelli ormonali, glucosio nel sangue e indicatori di stress.

“Gli smartwatch possono darti molti dati, ma in un certo senso è molto limitato”, ha detto Cauwenberghs. “I medici non lo usano; è più come un gadget.” Aggiungere la tecnologia di circuito chiuso potrebbe essere “la differenza tra poter vedere la previsione del tempo e poter fare qualcosa sull’uragano.”

“Con questo circuito chiuso di biofeedback e neurofeedback, la nostra visione va molto oltre il monitoraggio”, ha detto.