I livelli di serotonina possono essere rilevati e misurati attraverso un dispositivo innovativo chiamato WINCS
I ricercatori della Mayo Clinic hanno concluso che, attraverso la stimolazione cerebrale profonda, un Wireless Instantaneous Neurotransmitter Concentration System (WINCS) può rilevare e misurare i livelli di serotonina nel cervello. I risultati suggeriscono che in futuro tali misure di serotonina possono aiutare a stabilire un meccanismo terapeutico di stimolazione cerebrale profonda per le malattie psichiatriche. Questo studio è stato pubblicato nel numero di settembre 2010 del Journal of Neurosurgery.
La serotonina è un neurotrasmettitore nel cervello che si pensa abbia un ruolo chiave nel controllo della depressione, la seconda condizione più invalidante nel mondo sviluppato, con una prevalenza nella vita negli Stati Uniti del 17%. Usando la stimolazione cerebrale profonda, i neurochirurghi possono aiutare i pazienti con tremore essenziale, morbo di Parkinson, disturbi del movimento e ora, sulla base di questo studio, disturbi psichiatrici.
“In uno studio precedente, al fine di comprendere meglio il meccanismo della stimolazione cerebrale profonda, abbiamo creato WINCS, un nuovo dispositivo che ha misurato con successo i livelli di neurotrasmettitori come la dopamina e la norepinefrina su una base secondo per secondo”, ha detto Kendall Lee, neurochirurgo della Mayo Clinic. “In questo esperimento, abbiamo voluto provare a misurare la serotonina, che è molto importante nel meccanismo della depressione e il suo trattamento. Questo studio dimostra che WINCS può misurare la serotonina con una tecnologia chiamata fast-scan voltammetria ciclica, che è un metodo elettrochimico per poter misurare la serotonina in tempo reale nel cervello vivo”, ha aggiunto Kendall.
I ricercatori hanno collaborato con la divisione di ingegneria della Mayo Clinic e con Paul Garris, della Illinois State University, che ha aiutato a progettare e testare il dispositivo WINCS. “Siamo stati in grado di prendere il metodo di laboratorio di rilevamento dei neurotrasmettitori e creare un dispositivo miniaturizzato, senza fili e controllato dal computer che ha permesso il rilevamento in tempo reale”, dice Kevin Bennet, presidente della divisione di Ingegneria della Mayo Clinic “Abbiamo preso la tecnica della voltammetria ciclica a scansione rapida, creato il controllo e la segnalazione in tempo reale e convertito in qualcosa che può essere utilizzato negli animali e negli esseri umani.”
“Usando questo dispositivo, ora possiamo fare la misurazione della serotonina in tempo reale, quindi speriamo che nel prossimo futuro saremo in grado di utilizzare WINCS per misurare la serotonina nel cervello umano”, ha detto Lee “Ciò che è significativo è che se possiamo misurare la serotonina, forse possiamo modularla. Questo apre la porta ad aree ancora più eccitanti della medicina. By having technology such as WINCS, rather than just diagnosing or measuring neurotransmitters, you can use this as a therapeutic tool to more precisely regulate brain neurotransmitter levels.”