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Luglio 23, 2024
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Cosa “pensa” il nostro cervello? Presto ce lo dirà una nuova tecnologia realizzata a Genova

Si tratta di SiNAPS, elaborata da Corticale srl. Parla Fabio Boi, uno dei quattro soci


Cosa pensa il nostro cervello? Una nuova tecnologia sarà in grado di svelarlo, salvando persone affette da patologie, quali: Alzheimer,  Sla, epilessia.

 Si chiama SiNAPS e a realizzarla è stata Corticale, startup nata nel febbraio del 2021

L’idea di Corticale nasce dalla ricerca di oltre otto anni di un gruppo di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia guidato dal Professore Luca Berdondini, pioniere della microelettronica applicata alle neuroscienze. Questa idea ha trovato poi espressione quando i tre ricercatori (Luca Berdondini, Gian Nicola Angotzi e Fabio Boi) – che più hanno contribuito alla creazione della tecnologia concentrata in Corticale – si sono trovati faccia a faccia con Giuseppe Santella, dirigente e presidente di varie società di un grande gruppo bancario e assicurativo, il quale ha investito oltre 2,5 milioni di euro per fondare l’azienda.

“L’obiettivo – ci spiega Fabio Boi, CTO e Co-Founder Corticale Srl – era sviluppare una tecnologia che ascoltasse il cervello, cioè monitorasse l’attività bioelettrica dei neuroni”.

Fabio Boi, CTO e Co-Founder Corticale Srl. Nella foto in alto, una sonda SiNAPS su un dito

In termini semplici?

Il gruppo di ricerca del Professore Berdondini prima, e Corticale dopo, sono stati in grado di realizzare una tecnologia, chiamata SiNAPS, che permettesse di realizzare dispositivi della dimensione di un capello umano, composti da centinaia di sensori – chiamati elettrodi- in grado di acquisire l’attività elettrica generata dalle cellule di cui è composto il nostro cervello: i neuroni. Bisogna immaginare questi sensori come pixel di una macchina fotografica, in grado di rilevare i fotoni che li colpiscono, e tramite appositi algoritmi, di rimandarci l’immagine della foto che abbiamo scattato. Alla stessa maniera le sonde neurali SiNAPS, sono in grado di catturare l’attività bioelettrica dei neuroni per ricostruire una vera e propria immagine ad elevata risoluzione delle nostre reti neurali. Questa nuova tecnologia ci permetterà di guardare in maniera estremamente capillare al nostro cervello, come mai siamo stati in grado di fare sino ad oggi. E proprio questa capillarità ci consentirà di fare due cose: da un lato comprendere meglio il nostro cervello, come questo funziona e soprattutto cosa accade quando questo non funziona più come ci si aspetti. Così potremo rilevare e monitorare svariate neuropatologie che oggi affliggono milioni di pazienti in tutto il mondo come, ad esempio, l’epilessia. Dall’altro, la nostra tecnologia consentirà di comprendere cosa il cervello dice e pensa. In questa maniera, la tecnologia di Corticale permetterà di realizzare le interfaccia cervello macchina – o BCI – di prossima generazione che daranno a milioni di persone – affette da patologie come sclerosi multipla, SLA, para/tetraplegia – la possibilità di poter riconnettere il proprio cervello ad apparecchi assistivi come computer, ambienti domotizzati o neuroprotesi.

Una ricostruzione in 3d di come sarà il sistema BCI una volta realizzato ed impiantato in un paziente

Su quanti pazienti è stata applicata la tecnologia? E con quali risultati?

Ad oggi la tecnologia è in fase di sperimentazione con risultati eccellenti. Nonostante ciò, il percorso utile a traslare la nostra tecnologia per l’utilizzo clinico su uomo èancora lunga e richiederà almeno altri cinque anni prima di poter essere applicata in maniera diffusa. Per questo stiamo già collaborando con diversi centri ospedalieri italiani e internazionali e speriamo di poter eseguire i primi test su paziente già a partire dal 2024/2025.

Quale sarà il prossimo step?

Il prossimo passo da fare è dunque quello di certificare la nostra tecnologia per l’utilizzo su paziente umano. L’iter regolatorio europeo (MDR) per la certificazione di un nuovo dispositivo medicale è estremamente lungo e dispendioso e proprio per questo l’azienda è adesso entrata in una fase di ricerca di nuovi fondi che le possano permettere di intraprendere questo percorso in maniera celere e concreta.

A  quale mercato vi rivolgete?

Oggi Corticale è già presente nel mercato della strumentazione per la ricerca neuroscientifica. Le nostre sonde vengono vendute a laboratori di tutto il mondo, specialmente in USA e Europa, che le utilizzano per avanzare la nostra conoscenza sui principi di funzionamento del sistema nervoso.

Sembra che la vostra  tecnologia sia simile a  quella utilizzata da Elon Musk per Neuralink.

Per quanto lo scopo delle due aziende sia coincidente, le tecnologie, che le rappresentano, sono estremamente diverse l’una dall’altra. Infatti mentre Elon Musk ha investito diverse centinaia di milioni di dollari per realizzare un dispositivo incredibilmente ingegnerizzato, ma fondato su tecnologie stabili e già esistenti da svariati anni, noi di Corticale abbiamo deciso di realizzare una tecnologia completamente nuova che potesse superare i limiti di quanto esistente. Basti pensare che ad oggi Neuralink  – con il suo dispositivo Telepath per acquisire l’attività neurale da 1024 sensori – ha necessità di impiantare fino a 64 diverse sonde. Ebbene, con la nostra tecnologia siamo in grando di acquisire dallo stesso numero di elettrodi con un’unica sonda, riducendo così l’invasività del dispositivo e i rischi associati al suo impianto. Se ora pensiamo che il nostro cervello è composto da circa 100 miliardi di cellule, capite quanto sia importante avere una tecnologia in grado di ascoltarne un numero estremamente ampio. La tecnologia di Corticale è, ad oggi, l’unica che possa consentire di ascoltare decine di migliaia di cellule simultaneamente, decine di volte superiore rispetto a quanto anche lo stesso Elon Musk sia in grado di fare.

Sonda SiNAPS (aghetto che esce dalla scheda nera), assemblata su una scheda elettronica per l’interconnessione al sistema di acquisizione dati, raffrontata con una moneta da 1 centesimo

Corticale, spin off dell’Istituto Italiano di tecnologia di Genova. Start up sostenuta dunque dall’Università. Chi altro ha creduto e supportato il progetto? Quanto è difficile fare ricerca applicata in Italia?

L’IIT è un centro di eccellenza per la ricerca in Italia e può vantare svariate storie di successo sia a livello di scienza che a livello di trasferimento tecnologico e creazione di startup. Detto ciò risulta sempre – ahimè- difficile riuscire a paragonare i mezzi che abbiamo qui in Italia rispetto a quelli messi a disposizione in altri paesi dove la quantità di fondi destinati alla ricerca e allo sviluppo dell’imprenditoria  – soprattutto quella ad elevato contenuto tecnologico, sono nettamente superiori. Questo purtroppo ha, per la maggior parte delle volte, un epilogo piuttosto diffuso e oramai noto: la famosa fuga dei cervelli o la rilocalizzazione delle aziende su territorio straniero dove gli incentivi e le opportunità permettono di realizzare le ambizioni di ricercatori ed imprese. Per quanto concerne Corticale e la sua fase di crescita, questo fenomeno ci pone in una situazione di svantaggio rispetto ad aziende  – per la maggior parte statunitensi – localizzate in contesti in cui il mercato finanziario e le sovvenzioni governative risultano essere più attente e pronte ad investire su realtà innovative come la nostra.

Mi dà qualche numero di Corticale?

Corticale ha sin dalla sua nascita favorito l’impiego di giovani talenti che condividessero con i fondatori il sogno e la competenza per poter rendere la nostra tecnologia una soluzione reale e utile a milioni di pazienti in tutto il mondo. Ad oggi abbiamo assunto cinque persone, che con i quattro soci fondatori sono sufficienti a coprire tutti i ruoli aziendali che vanno dallo sviluppo tecnologico, al management fino all’analisi delle nuove opportunità scientifiche. A queste abbiamo affiancato diversi consulenti nonché un medical advisory board che ci guida nelle scelte strategiche per lo sviluppo della nostra tecnologia in ambito medico.

Corticale ha inoltre ottenuto la licenza esclusiva di 3 brevetti e certificato il proprio sistema di qualità per operare secondo gli standard ISO 9001 e ISO 13485. Quest’ultimo di cruciale importanza in quanto definisce gli standard per le aziende che intendano realizzare dispositivi biomedicali.

SiNAPS e Ai: pensiamo al futuro.

L’AI sta divenendo una realtà sempre più rilevante e rivoluzionaria in svariati campi, e fra questi c’è anche quello della medicina. Uno dei principi di funzionamento basilari affinché gli algoritmi – che sottostanno all’intelligenza artificiale – possano performare in maniera efficace, risiede nella necessità di avere a disposizione enormi volumi di dati – noti anche come Big Data – da cui poter apprendere. Questo si sposa in maniera incredibilmente efficace ed unica con quella che è la peculiarità della tecnologia SiNAPS, ossia quella di poter realizzare Big Data neurali con informazioni provenienti da migliaia di cellule cerebrali. Nel prossimo futuro, questo consentirà la realizzazione di modelli digitali personalizzati di ciascun paziente in grado di portare la comprensione del funzionamento di quello specifico cervello ad un livello sino ad oggi inimmaginabile, aprendo così la possibilità al trattamento e alla cura di milioni di pazienti affetti da neuropatologie ad oggi incurabili.

Cinzia Ficco

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