La tecnologia dietro AXON

Il corpo umano dispone di un sistema propriocettivo che, in ogni istante, monitora la posizione dei segmenti corporei, il loro movimento e la loro relazione con l'ambiente. Questo flusso di informazioni parte dai muscoli, dai tendini, dalle articolazioni e dalla pelle, e raggiunge il sistema nervoso centrale attraverso terminazioni sensoriali specializzate: i meccanocettori.

Fino al 2010 non era chiaro quale fosse il “sensore molecolare” alla base di questa conversione — ovvero la proteina che, deformandosi con il tessuto, trasforma uno stimolo meccanico in un segnale elettrico neuronale. La scoperta della famiglia dei canali ionici Piezo (Piezo1 e Piezo2) da parte del gruppo di Ardem Patapoutian ha identificato questo tassello mancante, riconoscimento culminato nel Premio Nobel per la Medicina 2021 assegnato a Patapoutian e David Julius.

L'utilizzo di stimoli vibratori a bassa intensità per modulare la risposta neuromuscolare non è un'idea recente. La ricerca in fisiologia e riabilitazione ha documentato, in decenni di letteratura, come vibrazioni di ampiezza e frequenza controllate attivino i fusi neuromuscolari — in particolare le fibre afferenti di tipo Ia — e influenzino il controllo posturale, la coordinazione motoria e la forza espressa dal muscolo.

È il meccanismo alla base del cosiddetto riflesso tonico da vibrazione (Tonic Vibration Reflex), descritto nella letteratura neurofisiologica a partire dagli anni '60 e ripreso in numerose applicazioni cliniche successive.

Storicamente questi effetti erano ottenibili solo attraverso dispositivi attivi — pedane vibranti, apparecchi per la vibrazione focale, unità per stimolazione neuromuscolare — spesso ingombranti, dipendenti da una fonte di energia elettrica e utilizzabili quasi esclusivamente in ambiente clinico o in palestra.

Lo sviluppo della nanotecnologia applicata ai materiali ha aperto una direzione radicalmente diversa: progettare sistemi passivi capaci di rispondere ai micro-movimenti naturali del corpo e di restituire micro-stimoli meccanici di ampiezza calibrata, senza elettronica né alimentazione esterna, integrabili nella vita quotidiana.