Le tecnologie per comunicare con il cervello stanno entrando in una fase di trasformazione profonda. Un insieme di startup asiatiche e statunitensi sta puntando su sistemi capaci di agire sui circuiti neurali senza inserire dispositivi nel tessuto cerebrale.
Tra queste realtà emerge Gestala, società con sede tra Chengdu, Shanghai e Hong Kong, impegnata nello sviluppo di interfacce neurali basate sugli ultrasuoni, una strategia che punta a ridurre rischi, costi e complessità rispetto agli impianti tradizionali.
Questa linea di ricerca coincide con l’interesse verso strumenti in grado di stimolare o interpretare stati cerebrali attraverso tecniche non invasive, un ambito su cui si stanno muovendo anche altre aziende legate al settore dell’intelligenza artificiale.
Ultrasuoni per modulare attività cerebrale e dolore cronico
Gli ultrasuoni, utilizzati da decenni in diagnostica, stanno acquisendo un nuovo ruolo come mezzo per modulare aree specifiche del cervello. Vari gruppi accademici hanno già dimostrato che impulsi mirati possono attenuare attività anomale associate a patologie neurologiche. Gestala intende sfruttare questo principio per un primo dispositivo dedicato al trattamento del dolore cronico, concentrandosi sulla corteccia cingolata anteriore, regione coinvolta nella componente emotiva del dolore.
La prima versione sarà una macchina da banco destinata a centri clinici. Il paziente dovrà sottoporsi alle sedute in struttura, con la possibilità di modulare parametri e intensità in modo controllato. La startup sta dialogando con alcuni ospedali interessati a introdurre questa tecnologia come opzione aggiuntiva alle terapie farmacologiche. Studi preliminari suggeriscono che la stimolazione a ultrasuoni possa offrire un sollievo di durata significativa grazie all’effetto sui circuiti coinvolti nell’elaborazione del dolore.
Per la seconda fase è previsto un casco indossabile, utilizzabile anche a domicilio sotto la supervisione di un medico. L’obiettivo è fornire una soluzione semplice da gestire e adattabile a più disturbi: depressione, riabilitazione post-ictus, Alzheimer e alterazioni del sonno. Le aree da stimolare verrebbero definite in base alle caratteristiche del paziente, riducendo l’uso di approcci invasivi e integrando tecniche di monitoraggio remoto.
Il potenziale della lettura neurale con onde acustiche
Oltre alla stimolazione, la sfida principale riguarda la possibilità di leggere l’attività cerebrale tramite ultrasuoni. L’idea è utilizzare variazioni del flusso sanguigno come segnale indiretto degli stati neurali, individuando pattern associati a dolore, stress o disturbi dell’umore. Una tecnologia simile potrebbe riconoscere condizioni alterate e intervenire in automatico con una stimolazione correttiva, avvicinandosi a un modello di “neurofeedback” continuo.
Questo campo, però, comporta ostacoli significativi. Il cranio attenua e distorce i segnali, riducendo la precisione delle misurazioni. Finora i risultati migliori sono stati ottenuti solo con porzioni di cranio modificate per permettere una maggiore trasmissione delle onde acustiche. Un altro limite è la lentezza delle variazioni del flusso sanguigno rispetto all’attività elettrica dei neuroni, condizione che in alcune applicazioni potrebbe rendere difficile catturare segnali rapidi.
Nonostante queste difficoltà, l’interesse resta elevato. L’uso degli ultrasuoni permetterebbe di accedere non solo a un singolo distretto cerebrale, ma a regioni distribuite, ampliando la quantità di informazioni disponibili. Per le persone con paralisi o disturbi neurodegenerativi, questa tecnologia potrebbe offrire nuove opportunità per interagire con dispositivi digitali senza impianti permanenti. Anche realtà esterne al settore medicale stanno osservando questa evoluzione, ipotizzando future integrazioni con sistemi di intelligenza artificiale avanzata.
Le sfide tecniche e l’espansione delle startup del settore
Gestala nasce dall’esperienza nel campo delle interfacce cerebrali dei suoi fondatori, già attivi in altre iniziative dedicate alla lettura dei segnali neurali. La società combina investimenti asiatici e competenze maturate in progetti dedicati alla neurotecnologia. Al loro fianco si muovono strutture come Merge Labs, sostenuta da figure di primo piano dell’AI, che condividono la visione di interfacce neurali non invasive e adatte a usi terapeutici o assistivi.
Restano però numerosi problemi da affrontare. Le tecnologie attuali non consentono ancora di ottenere una lettura accurata e stabile dell’attività cerebrale attraverso l’osso. La miniaturizzazione dei trasduttori a ultrasuoni, l’elaborazione dei segnali e la calibrazione dei modelli matematici che interpretano i dati rappresentano sfide ancora aperte. I ricercatori indicano anche la necessità di distinguere in modo affidabile le variazioni del flusso sanguigno associate a diversi stati cognitivi, un compito complesso che richiede sensori più sensibili e algoritmi robusti.
Nonostante questi limiti, l’interesse verso tecniche meno invasive cresce costantemente. La prospettiva di interfacce neurali che non richiedano chirurgia, capaci di modulare e interpretare stati cerebrali in modo mirato, apre un percorso che potrebbe trasformare il modo in cui vengono trattati disturbi neurologici e condizioni croniche.
L’avanzamento dipenderà dalla capacità delle startup di dimostrare efficacia clinica, sicurezza e scalabilità dei loro dispositivi, elementi essenziali per portare queste soluzioni fuori dai laboratori e dentro le strutture sanitarie.
