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Ragazzo paralizzato muove le mani grazie a un chip

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Un giovane di 24 anni con braccia e gambe paralizzate è riuscito a muovere dita, polso e mano fino ad afferrare una bottiglia e a pizzicare le corde di una chitarra grazie a un chip impiantato nel cervello: è il primo esperimento di questo tipo mai realizzato sull’uomo.

Pubblicato su Nature, il risultato si deve al gruppo coordinato da Ali Rezai, della Ohio State University, Chad Bouton, dell’Istituto Feinstein per la ricerca medica, Nick Annetta, del Battelle Memorial Institute.

Il chip è stato impiantato nella corteccia cerebrale che controlla i movimenti e riesce a convogliare i segnali nervosi ad un sistema di elettrodi posti sull’avambraccio che li trasmette alla mano.

In pratica, spiega Silvestro Micera che insegna Neuroingegneria alla Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, il sistema «ripristina in modo artificiale il collegamento tra i segnali che il cervello invia agli arti per farli muovere, che è interrotto nelle persone con lesioni spinali». Per Micera, il risultato è molto interessante e potrebbe rendere più veloce il trasferimento di questo tipo di tecnologia sui pazienti.

Il sistema si chiama NeuroLife, ed è un «bypass nervoso elettronico» che registra i segnali della corteccia grazie al chip, li elabora e trasforma nei movimenti desiderati grazie a un sistema basato sull’intelligenza artificiale, e permette di muovere la mano paralizzata attraverso gli elettrodi posti sull’avambraccio.

I ricercatori ci hanno lavorato per oltre 10 anni: hanno prima registrato gli impulsi nervosi della corteccia motoria grazie a elettrodi impiantati nel cervello di una persona paralizzata; e hanno usato questi dati come base per sviluppare il chip, gli algoritmi di apprendimento e il sistema di sensori che stimola i muscoli.

La sperimentazione sull’uomo è cominciata nel 2014, con l’intervento chirurgico di tre ore durante il quale un chip più piccolo di un pisello è stato impiantato nella corteccia motoria di Ian Burkhart, un giovane di 24 anni che ha subito una lesione spinale a causa di un incidente subacqueo che lo ha paralizzato.

Ci sono voluti 15 mesi per recuperare l’uso della mano ma adesso Burkhart, durante i test riesce a strisciare una carta di credito, ad afferrare una bottiglia, a versarne il contenuto in un bicchiere, e a usare la tastiera di un computer. «Negli ultimi dieci anni - dice Bouton - abbiamo imparato a decifrare i segnali del cervello dei pazienti che sono completamente paralizzati e ora, per la prima volta, questi segnali sono stati trasformati in movimenti».

L’esperimento, aggiunge, mostra che i segnali registrati dal chip possono essere rispediti all’arto, aggirando la lesione e permettendo di ripristinare i movimenti. Adesso la sfida è miniaturizzare tutto l’apparato e renderlo senza fili, in modo che, conclude Ali Rezai, al più presto possa essere utilizzato dai pazienti a casa.

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