La neurostimolazione è la modulazione dell’attività del sistema nervoso tramite impulsi elettrici (o altri stimoli) erogati da dispositivi impiantati o esterni. Sfrutta il fatto che i neuroni comunicano con segnali elettrochimici: applicando correnti controllate è possibile attivare, inibire o riequilibrare circuiti nervosi disfunzionali.
Le applicazioni cliniche sono in rapida crescita e coprono diverse parti del sistema nervoso:
| Tecnica | Bersaglio | Uso tipico |
|---|---|---|
| Stimolazione cerebrale profonda (DBS) | nuclei cerebrali profondi | Parkinson, tremore, distonia |
| Stimolazione del midollo spinale (SCS) | midollo spinale | dolore cronico |
| Stimolazione del nervo vago (VNS) | nervo vago | epilessia, depressione |
| Stimolazione elettrica funzionale (FES) | nervi periferici | ripristino del movimento |
La stimolazione cerebrale profonda (DBS) è l’esempio più noto: elettrodi impiantati in nuclei cerebrali specifici, collegati a un generatore di impulsi sottocutaneo, erogano una stimolazione continua che riduce drasticamente i sintomi motori del Parkinson, agendo come un “pacemaker del cervello”.
Dal punto di vista ingegneristico, la neurostimolazione richiede la progettazione di elettrodi biocompatibili e stabili nel tempo a contatto col tessuto nervoso, generatori di impulsi a basso consumo con batterie a lunga durata o ricaricabili, e parametri di stimolazione (ampiezza, frequenza, durata) finemente regolabili. Le frontiere includono i sistemi a circuito chiuso, che rilevano l’attività neurale anomala e adattano la stimolazione in tempo reale, e interfacce sempre più selettive e miniaturizzate.