Un’interfaccia basata sulle onde cerebrali per tornare a camminare

cuffia per l'elettroencefalografia

Una cuffia per l’elettroencefalografia

Un nuovo incredibile risultato è stato ottenuto da un team di scienziati dell’Università della California, che è riuscito a permettere di camminare di nuovo ad un uomo paralizzato alle gambe, utilizzando la forza della sua mente. E tutto questo senza l’ausilio di un esoscheletro o di arti artificiali o impianti cerebrali.

Il paziente, un ventiseienne con le gambe paralizzate da una severa lesione della spina dorsale dovuta ad un incidente accaduto 5 anni fa, aveva perso completamente la sensibilità al di sotto del trauma, nonostante fosse in grado di percepire quando la vescica era piena.

Il team, che ha descritto i risultati nel Journal of Neuroengineering and Rehabilitation, ha creato un’interfaccia cervello-computer utilizzando una cuffia per elettroencefalogrammi, al fine di leggere l’attività cerebrale del paziente mentre questo pensava a camminare.

L’uomo è stato sottoposto ad un allenamento per imparare ad acquisire il controllo di un avatar che camminava in una realtà virtuale. Una volta raggiunto questo obiettivo, grazie all’elettrostimolazione e all’utilizzo di manovre con l’ausilio di pesi, i suoi muscoli delle gambe, che si erano deteriorati per l’inutilizzo, sono stati rinforzati.

Non appena questi hanno raggiunto un grado di tonicità sufficiente a permettere di stare in piedi, è cominciata la parte più difficile del lavoro. Il team ha cominciato a far muovere le gambe per imparare a camminare nuovamente tenendo il paziente sollevato a pochi centimetri dal suolo. Mentre questi pensava di camminare, i suoi segnali cerebrali, letti dalla cuffia EEG, bypassavano la lesione senza fili fornendo stimoli muscolari alle gambe tramite degli elettrodi posizionati attorno alle ginocchia.

Con la pratica, sorretto da un sistema in grado di sostenere il suo peso e di prevenire le cadute, il paziente è stato in grado di trasferire quello che ha imparato e a camminare non sospeso. Col tempo, il suo controllo è migliorato ed è stato in grado di camminare per qualche metro, riuscendo a comunicare al computer l’intenzione di camminare oppure di fermarsi nel punto desiderato, così come si era addestrato a fare nella realtà virtuale.

Si tratta innegabilmente di una soluzione rivoluzionaria, che, pur non garantendo di poter offrire benefici alla maggior parte della popolazione, verrà sicuramente applicata in futuro per altre persone. Ovviamente tutti sono diversi, così come lo sono le lesioni, ma si spera che questa tecnologia possa aiutare molte persone.

Eventuali miglioramenti potrebbero consistere nello sviluppare un sistema semplificato e un impianto cerebrale in grado di offrire un controllo migliore.

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