Parkinson ed epilessia, pacemaker senza fili per cervello previene crisi e tremori

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view post Posted on 2/1/2019, 20:57     +1   -1

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Parkinson ed epilessia, pacemaker senza fili per cervello previene crisi e tremori
Ricercatori americani dell’Università della California di Berkley hanno realizzato un innovativo pacemaker senza fili per cervello, in grado di monitorare l’attività elettrica dell’organo e contemporaneamente di stimolarla per prevenire crisi e attacchi di diffuse patologie neurologiche. Potrebbe rivoluzionare il trattamento dell’epilessia, del Parkinson e di moltre altre malattie affini.
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Creato in laboratorio un rivoluzionario “pacemaker” per cervello in grado di monitorare l'attività elettrica dell'organo e inviare impulsi per prevenire crisi, tremori e attacchi di numerose e diffuse condizioni neurologiche, come epilessia e morbo di Parkinson. L'innovativo strumento, chiamato WAND, acronimo di Wireless Artifact-free Neuromodulation Device (dispositivo per la neuromodulazione senza fili privo di artefatti), è stato messo a punto da un team di ricerca americano guidato da studiosi del Dipartimento di Ingegneria elettrica e Scienze informatiche dell'Università della California di Berkeley, che hanno collaborato con i colleghi della società Cortera Neurotechnologies.
Il segreto del dispositivo medico risiede nel fatto che è a circuito chiuso, riesce cioè a registrare l'andamento dell'attività elettrica cerebrale e contemporaneamente a stimolarla laddove ce ne fosse bisogno. Modula l'intensità degli impulsi imparando autonomamente a rispondere allo “scenario” del singolo paziente, permettendo la prevenzione delle crisi e dei tremori. In altri termini, WAND si calibra sulla patologia da trattare andando a superare i limiti e i continui aggiustamenti che necessitano le terapie di neurostimolazione già approvate per uso clinico. “Il processo per trovare la giusta terapia per un paziente è estremamente costoso e può richiedere anni: una riduzione significativa in termini di costi e durata può portare a risultati e accessibilità notevolmente migliorati”, ha dichiarato Rikky Muller, professore associato di ingegneria elettrica presso l'ateneo di Berkley e uno degli autori dello studio. La maggiore efficacia di WAND è legata alla possibilità di monitorare l'attività elettrica del cervello in ben 128 punti, rispetto agli otto di altri neurostimolatori analoghi. Ciò è reso possibile grazie ai due chip (posti all'esterno della testa) collegati a 64 elettrodi ciascuno impiantati nel cervello. L'efficacia di WAND è stata dimostrata in esperimenti con macachi, ma saranno necessari ulteriori indagini prima della diffusione in ambito clinico. Il dispositivo sperimentale è stato descritto in un articolo pubblicato sull'autorevole rivista scientifica Nature Biomedical Engineering

continua su: https://scienze.fanpage.it/parkinson-ed-ep...risi-e-tremori/
http://scienze.fanpage.it/


Epilessia e Parkinson, arriva il pacemaker senza fili per il cervello

MEDICINA: PER EPILESSIA E PARKINSON ARRIVA PACEMAKER SENZA FILI PER CERVELLO = Si chiama 'Wand' ed è stato testato sui macachi Roma, 2 gen. (AdnKronos Salute) - Un nuovo pacemaker per il cervello potrebbe essere una speranza per chi soffre di epilessia, Parkinson e disturbi neurologici. Il dispositivo intelligente, sviluppato dall'Università California Berkeley e testato sui macachi, si chiama 'Wand' e lavora monitorando l'attività elettrica e fornendo una stimolazione mirata se rileva qualcosa che non funziona, per prevenire crisi o tremiti indesiderati. La ricerca che ha sviluppato l'innovativo pacemaker è stata pubblicata su 'Nature Biomedical Engineering'. 'Wand', che funziona in modalità wireless con due chip posti all'esterno della testa, è in grado di riconoscere i segnali d'allarme neurologici di alcune patologie e regolare i propri parametri per intervenire stimolando le aree del cervello che risultano alterate. (segue) (Frm/AdnKronos) ISSN 2465 - 1222 02-GEN-19 13:21 NNNN MEDICINA: PER EPILESSIA E PARKINSON ARRIVA PACEMAKER SENZA FILI PER CERVELLO (2) = (AdnKronos Salute) - «Il processo per trovare la giusta terapia per un paziente è estremamente costoso e può durare anni - spiega Rikky Muller, tra gli autori della ricerca - Occorre invertire questa tendenza, e 'Wand' va in queste direzione, anche perché significa ridurre tempi e costi». «Il pacemaker può registrare l'attività elettrica su 128 canali, o da 128 punti diversi del cervello, rispetto ai tradizionali 8 canali di altri sistemi», spiega lo studio. Per dimostrare le capacità del dispositivo, il team ha utilizzato 'Wand' per riconoscere e ritardare i movimenti del braccio dei 'macachi rhesus'. «L'obiettivo è di arrivare a registrare le attività neurali simultaneamente alla stimolazione, perché oggi non ci sono dispositivi a circuito chiuso in grado di farlo. 'Wand' - concludono i ricercatori - è un nuovo pacemaker intelligente che può capire e trattare le anomalie neurologiche evitando i continui interventi del medico». (Frm/AdnKronos) ISSN 2465 - 1222 02-GEN-19 13:21 https://www.ilmessaggero.it/salute/ricerca...lo-4205074.html

http://www.secoloditalia.it/2019/01/arriva...ia-e-parkinson/
 
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view post Posted on 2/1/2019, 21:04     +1   -1

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Lo stimolatore cardiaco nel cervello ha potuto aiutare i pazienti con l'epilessia e Parkinsons
Gli ingegneri ed i ricercatori all'università di California, Berkeley hanno sviluppato un neurostimulator che può fungere da stimolatore cardiaco all'interno del cervello umano. Questa unità ha potuto individuare le correnti elettriche all'interno del cervello ed anche consegnare lo stimolo del cervello nel cervello. Questo modulo di stimolo neurologico potrebbe aiutare i pazienti con l'epilessia ed il parkinsonismo, il gruppo spiega.

I risultati degli esperimenti che provano la nuova unità sono stati pubblicati in uno studio che è comparso nell'ultima emissione dell'assistenza tecnica biomedica della natura del giornale.
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In un'unità proposta, due di nuovi chip sarebbero incassati in un esterno individuato telaio la testa. Ogni chip ha potuto riflettere l'attività elettrica da 64 elettrodi posizionati nel cervello mentre simultaneamente consegnava lo stimolo elettrico per impedire gli attacchi o i tremiti indesiderati. Credito di immagine: Muller di Rikky, Uc Berkeley

Il gruppo ha nominato la BACCHETTA dell'unità a cui corrisponde, “unità artefatta artefatto wireless di neuromodulatore,„ e la hanno chiamata lo stimolatore cardiaco per il cervello. I ricercatori spiegano che nelle malattie quale l'epilessia, c'è un'attività elettrica anormale all'interno del cervello che causa un infornamento attraverso il cervello che piombo all'interi partecipazione e attacchi del cervello. I pazienti con i tremiti ed altri disordini di movimento anche hanno attività elettrica del cervello anormale. Prima di questi attacchi o disordini di movimento sono veduti, ci sono grilletti secondari e queste impronte elettriche sono spesso difficili da individuare. La frequenza degli stimoli elettrici che sono necessari impedire questi grilletti secondari è conosciuta per essere tensione ugualmente complessa e bassa. Gli adeguamenti multipli sono necessari da fornire il trattamento ottimale ai pazienti in modo che traggano giovamento dal.

La BACCHETTA è un'unità che è wireless come pure autonoma. Ciò significa che l'unità può prendere i segni sottili di un tremito o di un attacco imminente dalle attività elettriche secondarie del cervello. Da allora in poi l'unità può regolamentare la quantità di stimolo che fornirebbe per neutralizzare i segnali elettrici del cervello. Ciò può impedire i movimenti indesiderati come pure gli attacchi. La rilevazione come pure lo stimolo interamente è registrata dall'unità e così possono essere regolato con ogni segnale.
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Il chip della BACCHETTA è progettato con i circuiti integrati su ordinazione che possono registrare il segnale completo sia dalle onde cerebrali sottili che forti dagli impulsi elettrici consegnati dallo stimolatore. Credito di immagine: Muller di Rikky, Uc Berkeley

L'assistente universitario del Muller di Rikky di ingegneria elettrica e dell'informatica a Berkeley ha spiegato, “il trattamento di individuazione della terapia giusta per un paziente è estremamente costoso e può richiedere gli anni. La riduzione significativa sia di costato di che la durata può potenzialmente piombo ai risultati ed all'accessibilità notevolmente migliori. Vogliamo permettere all'unità di capire che cosa è il migliore modo stimolare affinchè un paziente dato dia i migliori risultati. E potete fare soltanto quello mediante l'ascolto e la registrazione delle impronte neurali.„ L'unità può registrare l'attività elettrica oltre 128 canali o punti attraverso il cervello. Altri sistemi che sono stati messi a punto precedentemente potrebbero registrare da soltanto otto canali. Gli stimolatori profondi del cervello attualmente possono fornire gli stimoli elettrici ma smettere di registrare quando agiscono in tal modo. Ciò significa che i segnali vitali possono essere mancati. La BACCHETTA d'altra parte continua registrare anche mentre provoding lo stimolo.

Il gruppo ha usato i macachi sperimentali del reso ed ha utilizzato la BACCHETTA per ritardare i movimenti specifici del braccio negli animali. I ricercatori a Cortera Neurotechnologies, Inc., hanno sviluppato i circuiti integrati della BACCHETTA che potrebbe registrare i segnali del cervello da entrambi i lati del cervello ed anche degli impulsi elettrici. Il chip sull'unità può separare gli impulsi elettrici all'interno del cervello e delle onde cerebrali normali. Muller spiegato, “Poiché possiamo realmente stimolare e registrare nella stessa regione del cervello, conosciamo esattamente che cosa sta accadendo quando stiamo fornendo una terapia.„ Il gruppo ha lavorato in collaborazione con il laboratorio del professor gennaio Rabaey dell'informatica e di ingegneria elettrica.

Il Muller che parla del loro esperimento con i macachi ha detto, “mentre ritardava il tempo di reazione è qualcosa di cui fosse stato dimostrato prima, questo è, a nostra conoscenza, la prima volta quello è stato dimostrato in un sistema a ciclo chiuso basato su una registrazione neurologica soltanto… In futuro miriamo a comprendere l'apprendimento nella nostra piattaforma a circuito chiuso sviluppare le unità intelligenti che possono capire come al migliore ossequio ed eliminate il medico dal dovere costantemente intervenire in questo trattamento.„

Sorgente: www.nature.com/articles/s41551-018-0323-x
www.news-medical.net/news/20190101/5/Italian.aspx





A wireless and artefact-free 128-channel neuromodulation device for closed-loop stimulation and recording in non-human primates
Andy Zhou,
Samantha R. Santacruz,
Benjamin C. Johnson,
George Alexandrov,
Ali Moin,
Fred L. Burghardt,
Jan M. Rabaey,
Jose M. Carmena &

Rikky Muller
Nature Biomedical Engineering(2018) | Download Citation
Abstract

Closed-loop neuromodulation systems aim to treat a variety of neurological conditions by delivering and adjusting therapeutic electrical stimulation in response to a patient’s neural state, recorded in real time. Existing systems are limited by low channel counts, lack of algorithmic flexibility, and the distortion of recorded signals by large and persistent stimulation artefacts. Here, we describe an artefact-free wireless neuromodulation device that enables research applications requiring high-throughput data streaming, low-latency biosignal processing, and simultaneous sensing and stimulation. The device is a miniaturized neural interface capable of closed-loop recording and stimulation on 128 channels, with on-board processing to fully cancel stimulation artefacts. In addition, it can detect neural biomarkers and automatically adjust stimulation parameters in closed-loop mode. In a behaving non-human primate, the device enabled long-term recordings of local field potentials and the real-time cancellation of stimulation artefacts, as well as closed-loop stimulation to disrupt movement preparatory activity during a delayed-reach task. The neuromodulation device may help advance neuroscientific discovery and preclinical investigations of stimulation-based therapeutic interventions.
www.nature.com/articles/s41551-018-0323-x
 
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view post Posted on 2/1/2019, 22:50     +1   -1

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About Rikky Muller:

Dr. Rikky Muller is the CEO and Co-founder of Cortera Neurotechnologies, a medical device company founded in 2013 and based on her Ph.D. research in neurological implant microsystems. At Cortera, Dr. Muller is leading the development of next-generation implant systems for treating neurological disorders and is a principal investigator in the first major project of the Obama BRAIN Initiative. She received her Ph.D. in 2013 from the University of California, Berkeley in Electrical Engineering (EE), and was then a McKenzie Fellow and Lecturer of EE at the University of Melbourne. Dr. Muller received the bachelors and masters degrees in EE from MIT in 2004. She then designed integrated circuits for mobile devices at Analog Devices 2004-2007. Dr. Muller is the recipient of numerous awards including the McKenzie Postdoctoral Fellowship, the MAP Entrepreneurial Fellowship, the Berkeley EE Graduate Fellowship, and the CNEP Graduate Fellowship.


Electronics that Heal and Connect the Brain

Neural interfaces stand to revolutionize healthcare. In the future, implantable devices will enable prosthetics that feel and act natural, cure psychiatric disorders and enable completely new user-computer interfaces. For example, Brain Machine Interface (BMI) systems have enabled control of artificial limbs through electronic signals recorded from the brain, providing hope for patients with spinal cord injuries. However, today’s large and wired neural interfaces require substantial improvements in size, safety and longevity to transition from research labs to clinical practice. In this talk, I will discuss how microsystem-based implants greatly reduce size, infection risk and surgical complications, while enabling a lifetime of safe chronic use. Wireless, fully implantable and miniaturized technologies will bring in a new generation of neural interfaces that can seamlessly integrate into patients’ bodies and daily lives.

Innovators Under 35 is the most prestigious recognition worldwide from MIT Technology Review.
Submit your nominations to the Asia Pacific list at www.emtechasia.com/innovatorsu...

Watch more EmTech Asia videos here: https://bit.ly/2r0DKup

Subscribe to the EmTech Asia channel at https://bit.ly/2r6kfjl

 
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Wand, il dispositivo finanziato da Zuckerberg che “ascolta” il cervello
La Chan-Zuckerberg Initiative, l’associazione senza scopo di lucro creata da Mark Zuckerberg e da sua moglie Priscilla Chan, ha dato vita, insieme all’Università di Berkeley e alla startup Cortera, a Wand, dispositivo wireless che se impiantato nel cervello potrebbe rivelarsi rivoluzionario nelle cure di malattie come l’epilessia e il morbo di Parkinson

Mark Zuckerberg non ha mai fatto mistero di dedicarsi a progetti per "fare del bene" e pochi sanno che ha dato vita insieme alla moglie Priscilla Chan ad un'associazione senza scopo di lucro, la Chan-Zuckerberg Initiative. L'associazione è stata finanziata con 5 miliardi di dollari derivati dalla vendita di 29 milioni di azioni Facebook e ha come obiettivo quello di "curare tutte le malattie del mondo". È all'interno di questo contesto che la CZI ha finanziato un progetto nato dalla collaborazione tra l'Università di Berkley e la startup Cortera per dare vita a Wand, un dispositivo wireless che, impiantato nel cervello, è capace di prevedere le azioni, quindi di "leggerle prima", e di correggerle. Al progetto ha partecipato anche Rikky Muller che è anche parte del progetto Chan-Zuckerberg Biohub, progetto collegato alla CZI che vede la collaborazione di scienziati provenienti dalla Stanford University, dall'Università di Berkley e dall'Università di San Francisco. Come funziona Wand e a cosa serve Il dispositivo wireless Wand, grande come un pacemaker, potrebbe rivoluzionare la cura di malattie come l'epilessia e il morbo di Parkinson. Il dispositivo è in grado di registrare, stimolare e modificare l'attività cerebrale in tempo reale, rilevando un movimento e fermandolo immediatamente. "Il nostro dispositivo è in grado di monitorare il cervello, in modo da sapere esattamente cosa sta succedendo" ha detto Rikky Muller, inserita dal Mit nella lista degli scienziati under 35 più innovativi. "Questo dispositivo – continua la Mueller – può essere realmente innovativo perché il soggetto è completamente libero di muoversi e la macchina può capire da sola quando e come interferire con i movimenti. Un giorno potrebbe avere applicazioni per una serie di malattie che colpiscono i movimenti, inclusi i traumi della spina dorsale e l'epilessia".

Wand risulta essere rivoluzionario anche perchè di discosta da progetti che invece spingono sull'interazione uomo-computer, come alcuni progetti in essere, tra cui quello di Facebook, Building 8, e quello di Elon Musk, chiamato Neuralink. Tutti progetti, questi ultimi, che limitano l'azione dell'uomo, restando legato ad una macchina. Wand funziona in modalità wireless
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La sperimentazione di Wand, così come descritto sulla rivista Nature, è stata effettuata su una scimmia per impedire al primate di effettuare un'azione per cui era addestrata, cioè spostare un cursore su un bersaglio e tenerlo fermo per alcuni minuti. Impiantato sopra la testa del primate, Wand era quindi direttamente collegato al cervello utilizzando 128 elettrodi, o conduttori, ossia 31 volte il numero superiore degli elettrodi utilizzati per progetti uomo-macchina, solitamente 4/8 elettrodi. Wand poteva quindi "sentire" quando il primate stava per muovere il joystick e fermare quel preciso movimento attraverso un segnale elettrico mirato, inviato alla parte destra del cervello. E poiché la macchina era senza fili, la scimmia non aveva bisogno di essere fisicamente confinata o attaccata a nessun dispositivo perché tutto funzionasse. Un dispositivo che di fatto apre la strada a nuove sperimentazioni e a futuri nuovi utilizzi

https://tech.fanpage.it/wand-il-dispositiv...ta-il-cervello/
 
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