L’impianto cerebrale che permetterà alle persone paralizzate di tornare a camminare

Impianto cerebrale

Lo stent di elettrodi usato come impianto cerebrale

Su Nature Biotechnology è stato pubblicato un nuovo studio dell’Università di Melbourne, Australia, che mostra come sia possible realizzare un nuovo tipo di impianto cerebrale mini invasivo per registrare segnali della corteccia motoria cerebrale ad alta definizione. Segnali che con l’ausilio di un’interfaccia potrebbero permettere presto ad una persona paralizzata di controllare con la forza del pensiero un esoscheletro, una sedia a rotelle o degli arti bionici che darebbero al paziente stesso maggior mobilità.

Il nuovo dispositivo, delle dimensioni di una piccola graffetta, può essere piantato in un vaso sanguigno tramite angiografia, tecnica minimamente invasiva rispetto alla chirurgia effettuata a cervello aperto. Si tratta di una vera innovazione rispetto ai metodi attuali, che prevedono che vengano riattaccati i nervi precedentemente lesi o tagliati alle protesi stesse. L’impianto cerebrale di test è stato effettuato nel cervello di una pecora per 190 giorni, in virtù del fatto che questi animali hanno una corteccia motoria anatomicamente comparabile con quella del cervello umano. Proprio la durata dello studio ha evidenziato che il dispositivo è sicuro per l’utilizzo nel lungo termine.

Dopo l’inserimento degli elettrodi questi hanno cominciato a registrare i segnali elettrici della corteccia, alcuni dei quali sono stati forzatamente prodotti stimolando elettricamente gli arti anteriori della pecora. Le registrazioni sono state in seguito comparate con i dati disponibili commercialmente ed ottenibili da sistemi di elettrodi piantati direttamente sulla superficie del cervello tramite intervento chirurgico. L’inserimento nel vaso sanguigno avviene tramite uno stent, attraverso il quale la matrice di elettrodi si espande per attaccarsi alla parete interna della vena, dove è in grado di registrare l’attività delle onde cerebrali per lunghi periodi di tempo, senza danneggiare il cervello. La sperimentazione ha evidenziato che nel corso del tempo la qualità dei segnali registrati migliora in maniera rimarchevole in quanto l’impianto cerebrale si incorpora nel tessuto.

I sistemi di elettrodi che registrano i segnali elettrici del tessuto neurale e che allo stesso tempo stimolano elettricamente il tessuto stesso non sono un concetto nuovo dato che già esistono impianti a lungo termine di pacemaker e defibrillatori, ma il dispositivo trattato ne rappresenta l’equivalente neurologico. Il dottor Thomas Oxley, autore principale dello studio, neurologo presso il Royal Melbourne Hospital e Research Fellow presso il Florey Institute di Neuroscienze e l’Università di Melborune ha dichiarato che si tratta effettivamente del primo risultato ottenuto con successo in questo ambito e che il nuovo stentrode (da stent-electrode) è un dispositivo rivoluzionario.

Ha aggiunto: “Lo sviluppo dello stentrode ha riunito i leader della ricerca medica dal Royal Melbourne Hospital, dall’Università di Melbourne e dall’Istituto Florey di Neuroscienze e salute mentale. In totale 39 scienziati accademici da 16 dipartimenti sono stati coinvolti nel suo sviluppo”. Estremamente positiva è anche la sua visione per l’immediato futuro: “La nostra visione, tramite questo dispositivo, è di restituire funzioni e mobilità ai pazienti con paralisi completa, registrando l’attività cerebrale e convertendo i segnali acquisiti in comandi elettrici, che a loro volta porterebbero al movimento degli arti tramite un dispositivo di assistenza come un esoscheletro.

In sostanza questo è un midollo spinale bionico”. Lo studio sugli esseri umani è previsto per il 2017, sempre presso il Royal Melbourne Hospital: gli autori sperano di ottenere il controllo di un esoscheletro per tre persone affette da paralisi direttamente dal cervello. Attualmente gli esoscheletri vengono pilotati tramite un joystick, che permette di comandare le funzioni di base della camminata come partenza, arresto e rotazione, lo stentrode sarebbe il primo dispositivo a permetterne il controllo tramite la forza del pensiero. Ictus e lesioni del midollo spinale sono le cause principali di disabilità, che colpiscono 1 persona su 50.

Solo in Australia ci sono 20.000 persone con lesioni del midollo spinale e circa 150.000 che sono rimaste gravemente disabili dopo un ictus. Questo meraviglioso impianto cerebrale, considerato il Sacro Graal per la ricerca sulla bionica, potrebbe non solo restituire un certo livello di autonomia a tutte queste persone, ma permettere un miglioramento della qualità della vita anche soggetti con una serie di malattie tra cui l’epilessia, il Parkinson e altri disturbi neurologici.

 

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Una risposta

  1. 31 gennaio 2017

    […] Impianti cerebrali permetteranno di leggere i sintomi del paziente e, tramite gli smartphone, prescrivere senza più l’ausilio dei medici una combinazione di medicinali personalizzati per risolvere i problemi. […]

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