Un centro di ricerca del Regno Unito svilupperà dispositivi per la stimolazione neurale / UK research centre to develop neural stimulation devices

Un centro di ricerca del Regno Unito svilupperà dispositivi per la stimolazione neurale / UK research centre to develop neural stimulation devices

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Il sistema di ricerca Picostim-DyNeuMo, prodotto dall'azienda britannica Amber Therapeutics, è un neurostimolatore adattivo posizionato nel cranio con due elettrodi posizionati in circuiti cerebrali mirati per rilevare segnali fisiologici e fornire stimolazione /  The Picostim-DyNeuMo research system, made by UK company Amber Therapeutics, is an adaptive neurostimulator seated in the skull with two electrodes placed in targeted brain circuits to sense physiological signals and provide stimulation

Patologie come il Parkinson e la demenza potrebbero essere trattate meglio grazie all'istituzione del Medical Research Council Centre of Research Excellence (MRC CoRE).

Il MRC CoRE in  Restorative Neural Dynamics  riceverà fino a 50 milioni di sterline in 14 anni per contribuire a finanziare lo sviluppo di dispositivi per la stimolazione cerebrale.

Il gruppo del centro studierà le dinamiche neurali, ovvero modelli complessi e mutevoli di attività nelle reti di cellule nervose nel cervello che sono alla base del comportamento. Studieranno come le dinamiche neurali si manifestano in condizioni di salute e come vengono alterate nei disturbi cerebrali.

Ciò consentirà ai ricercatori di sviluppare nuovi interventi e dispositivi, che spaziano dagli impianti cerebrali ai dispositivi non invasivi ed indossabili, in grado di migliorare il funzionamento del cervello e del corpo.

Il MRC CoRE in  Restorative Neural Dynamics  riceverà fino a 50 milioni di sterline in 14 anni per contribuire a finanziare lo sviluppo di dispositivi per la stimolazione cerebrale.

Il gruppo del centro studierà le dinamiche neurali, ovvero modelli complessi e mutevoli di attività nelle reti di cellule nervose nel cervello che sono alla base del comportamento. Studieranno come le dinamiche neurali si manifestano in condizioni di salute e come vengono alterate nei disturbi cerebrali.

Ciò consentirà ai ricercatori di sviluppare nuovi interventi e dispositivi, che spaziano dagli impianti cerebrali ai dispositivi non invasivi e indossabili, in grado di migliorare il funzionamento del cervello e del corpo.

In una dichiarazione, il professor Patrick Chinnery, presidente esecutivo del MRC, ha affermato: "Questo nuovo centro mira a tracciare percorsi per sfruttare il potente potenziale dei dispositivi di stimolazione cerebrale per ripristinare le interazioni tra le cellule nervose a beneficio dei pazienti affetti da una serie di disturbi cerebrali.

"Il modello di finanziamento CoRE dell'MRC mira a rivoluzionare gli approcci al trattamento dei disturbi cerebrali riunendo i migliori ricercatori di diversi settori, tra cui neuroscienziati, ingegneri ed esperti traslazionali del settore, per affrontare questa sfida".

Approcci basati sui dispositivi

Inizialmente, il centro si concentrerà sullo sviluppo di approcci basati su dispositivi che sfruttino le dinamiche neurali per migliorare il sollievo dai sintomi e la qualità della vita delle persone con disturbi cerebrali, riducendone gli effetti su movimento, memoria e sonno. Questo potrebbe includere la riduzione delle crisi epilettiche nell'epilessia, il miglioramento della memoria nella demenza e l'aiuto alle persone affette da morbo di Parkinson o che hanno subito un ictus nel recupero della mobilità.

A lungo termine, il gruppo mira ad utilizzare dispositivi per riorganizzare i circuiti cerebrali e rallentare la progressione clinica, ad esempio sfruttando i meccanismi che regolano la forza delle connessioni tra le cellule nervose. I ricercatori studieranno le dinamiche neurali nei modelli murini, con modelli computazionali e utilizzando dati umani, integrando queste attività con lo sviluppo hardware e software dei dispositivi.

Collaborazione multi-istituzionale

Il MRC CoRE collaborerà con gruppi clinici, enti di beneficenza per la ricerca, agenzie di regolamentazione e l'industria delle neurotecnologie, tra cui Amber Therapeutics, con sede nel Regno Unito, che l'anno scorso ha collaborato con i partner del Servizio Sanitario Nazionale per supportare la prima sperimentazione sull'uomo di un dispositivo di stimolazione cerebrale impiantato per ridurre le crisi epilettiche in un bambino affetto da epilessia.

Sfruttando la propria esperienza, il gruppo del centro punta a passare dalla ricerca di scoperta alla medicina sperimentale ed alle prime sperimentazioni sull'uomo.

Sarà guidato da ricercatori delle università di Oxford, Cardiff e Newcastle, oltre che dal Great Ormond Street Hospital e dall'Imperial College di Londra.

Il professor Peter Magill dell'Università di Oxford, direttore del nuovo MRC CoRE in Restorative Neural Dynamics, ha affermato: "I dispositivi medici che forniscono stimolazione cerebrale possono agire sulle dinamiche neurali alterate con elevata precisione e accuratezza. Tuttavia, i loro vantaggi terapeutici non sono stati pienamente sfruttati perché il legame tra le dinamiche neurali e l'uso clinico dei dispositivi è spesso debole od assente.

"Possiamo realizzare il cambiamento radicale necessario cogliendo opportunità inesplorate per sfruttare le dinamiche con dispositivi di nuova generazione, in modo da ripristinare dinamiche neurali sane ed ottenere risultati terapeutici migliori. Acquisire una migliore comprensione del funzionamento dei circuiti neurali in ogni momento e di come questo si inceppi nei disturbi cerebrali è fondamentale per raggiungere questo obiettivo."

ENGLISH

Conditions including Parkinson’s and dementia could be better treated following the establishment of the Medical Research Council Centre of Research Excellence (MRC CoRE).

The MRC CoRE in Restorative Neural Dynamics will receive up to £50m over 14 years to help fund the development of brain stimulation devices.

The centre team will investigate neural dynamics, which are complex and changing patterns of activity across networks of nerve cells in the brain that underlie behaviour. They will study how neural dynamics arise in health and are disturbed in brain disorders.

This will enable the researchers to develop novel interventions and devices – ranging from brain implants to non-invasive and wearable devices – that could improve how the brain and body functions.

In a statement, Professor Patrick Chinnery, MRC executive chair, said: “This new centre aims to forge pathways to exploit the powerful potential of brain stimulation devices to restore interactions between nerve cells for patient benefit across a range of brain disorders.

“The MRC’s CoRE funding model aims to revolutionise approaches to the treatment of brain disorders by bringing together the very best researchers, across different fields including neuroscientists, engineers and translational experts from industry, to tackle this challenge.”

Device-based Approaches

The centre will initially focus on developing device-based approaches that harness neural dynamics for people with brain disorders to improve symptom relief and quality of life by reducing their effects on movement, memory and sleep. This could include reducing seizures in epilepsy, enhancing memory in dementia, and helping people with Parkinson’s disease or who have had a stroke to recover movement.

In the longer term, the team aims to use devices to reorganise brain circuits and slow down clinical progression, such as by taking advantage of mechanisms that govern the strength of connections between nerve cells. The researchers will study neural dynamics in mouse models, with computational modelling, and using human data, integrating these activities with device hardware and software development.

Multi-institution Collaboration

The MRC CoRE will work with clinical teams, research charities, regulatory agencies, and neurotechnology industry, including UK-based Amber Therapeutics, who last year worked with NHS partners to support a first-in-human trial of an implanted brain stimulation device to reduce seizures in a child with epilepsy.

Capitalising on their experience, the centre team aims to progress from discovery research to experimental medicine and first-in-human trials.

It will be led by researchers at the Universities of Oxford, Cardiff, and Newcastle, plus Great Ormond Street Hospital, and Imperial College London.

Oxford University’s Professor Peter Magill, director of the new MRC CoRE in Restorative Neural Dynamics, said: “Medical devices delivering brain stimulation can target disturbed neural dynamics with high precision and accuracy. But their advantages for therapy have not been fully realised because the link between neural dynamics and the clinical use of devices is often weak or missing.

“We can achieve the step change needed by seizing untapped opportunities to exploit dynamics with next-generation devices so that healthy neural dynamics are restored for improved therapeutic outcomes. Gaining a better understanding of how neural circuits work from moment to moment, and how this goes wrong in brain disorders, is key to this.”

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/new-uk-research-centre-to-develop-neural-stimulation-devices?