La Biofotonica è una scienza recente, che studia l’interazione della radiazione luminosa con i tessuti biologici, per produrre nuove tecnologie in ambito biomedico. Infatti, il termine biofotonica indica la combinazione di due discipline, la biologia e la fotonica, dove con fotonica si intende quella disciplina che si occupa delle tecnologie connesse con i fotoni, e quindi della loro generazione,manipolazione e rilevazione.
Sfruttando i più recenti sviluppi della microscopia, i ricercatori hanno messo a punto una nuova tecnica per fotografare gli impulsi dei neuroni della corteccia celebrale.
“Così – spiega il prof. Pavone (Università di Firenze) – possiamo studiare le variazioni delle connessioni neuronali provocate da un danno locale causato, ad esempio, da un micro-infarto. Queste connessioni sono un po’ come i fili di una rete elettrica. E noi siamo degli elettricisti un po’ speciali che cercano prima di isolare il guasto e poi di capire in che cosa consiste”. Con questo nuovo metodo l’equipe del prof. Pavone può ora registrare otticamente i segnali elettrici all’interno di circuiti neuronali. Impulsi di un istante infinitesimale (un millesimo di secondo) vengono catturati in immagini con risoluzioni record pari a un milionesimo di metro.
Un’altra importante novità, nel campo delle Neuroscienze, deriva da un recente studio publicato su Science (Giugno 2012). E’ noto da tempo che il cervello e il midollo spinale possono adattarsi e ‘autoguarirsi’ dopo danni moderati, una capacità nota come neuroplasticità. Finora questa capacità era così limitata in caso di gravi lesioni, da far ritenere la ripresa impossibile.
Questo nuovo studio prova che, a certe condizioni, è invece possibile.
Topi paralizzati da gravi lesioni spinali sono tornati a camminare e correre grazie a una innovativa tecnica di riabilitazione messa a punto dai ricercatori del Politecnico federale di Losanna. Il metodo, che potrebbe indicare una nuova via per affrontare la paralisi anche negli uomini, prevede due fasi:
- il ‘risveglio’ dei neuroni dormienti con una stimolazione di tipo elettro-chimico
- la riabilitazione vera e propria con l’ausilio di un’imbragatura guidata da un sistema robotizzato.
“Dopo alcune settimane di neuro-riabilitazione con una combinazione di una briglia robotica e di stimolazione elettrochimica – dice Gregoire Coutine, autore principale dello studio – i nostri ratti non solo hanno volontariamente cominciato a camminare, ma ben presto hanno anche acquistato sprint, correndo, salendo le scale e saltando ostacoli”.
Lo studio, cominciato 5 anni fa all’università di Zurigo porta a un profondo cambiamento della comprensione del sistema nervoso centrale.
Non è ancora chiaro se simili tecniche di riabilitazione possano funzionare anche sull’uomo, ma la crescita dei nervi osservata dai ricercatori suggerisce nuovi metodi per trattare la paralisi.
Dr. Gherardo Tosi
Psicologo Psicoterapeuta
00152 Roma
E. mail: tosighe@libero.it
Foto: Spettrometro biofotonica – qualenergia.it
Scrivi