Torna a camminare grazie a un ponte digitale fra cervello e midollo spinale
"Ho reimparato a camminare": Gert-Jan, 40 anni, si muove di nuovo a 11 anni dall'incidente che gli ha paralizzato gambe e braccia perché ora il suo cervello può dialogare direttamente con la parte del midollo spinale che controlla il movimento, tanto da permettergli di stare in piedi e camminare in modo naturale.
Per ora è l'unica persona sulla quale è stata sperimentata la nuova tecnica, descritta sulla rivista Nature, ma è già chiaro che si è aperta una nuova frontiera nel campo della riabilitazione.
L'obiettivo è permettere alle persone paralizzate di tornare a muoversi nel modo più naturale possibile, per esempio adattando il passo anche su terreni irregolari, senza perdere l'equilibrio.
A rendere possibile questo risultato è stato il gruppo di ricerca del Politecnico di Losanna guidato da Grégoire Courtine, lo stesso che nel febbraio 2022 aveva sperimentato un sistema di elettrodi controllabile con un tablet, che inviava stimoli elettrici ai muscoli in modo programmato.
"Il nuovo approccio è completamente diverso", ha detto Courtine nella conferenza stampa organizzata da Nature.
"E' un ponte digitale, quello che abbiamo stabilito fra il cervello e il midollo spinale. Non si tratta di una semplice stimolazione, ma - ha osservato - di un'interfaccia che rende possibile una conversazione diretta fra il cervello e il midollo spinale".
Vale a dire che "c'è una sincronia fra l'intenzione di camminare e l'azione del camminare".
E' il cervello a calibrare i comandi, adattandoli in tempo reale alla situazione che il paziente sta affrontando.
Questo, osservano i ricercatori, "si traduce in un significativo aumento nella qualità della vita, con la possibilità di camminare da soli nelle vicinanze di casa, di entrare e uscire da un'automobile, o di bere con gli amici in piedi al bancone di un bar".
Sono stati necessari cinque minuti per calibrare il dispositivo, che è rimasto stabile ed efficiente per oltre un anno, anche quando l'uomo si trovava in casa senza la supervisione dei ricercatori.
"Sono riuscito a stare in piedi sulle mie gambe, ho imparato a camminare in modo naturale e posso controllare i miei movimenti e la mia forza", ha detto ancora Gert-Jan nella conferenza stampa.
Il sistema alla base del ponte digitale è ancora ingombrante: 64 elettrodi registrano i segnali della corteccia sensomotoria utilizzando frequenze che l'intelligenza artificiale ha permesso di individuare, quindi i segnali vengono tradotti in segnali elettrici e trasmessi al midollo spinale, dove sono ricevuti da 16 elettrodi e decodificati in tempo reale, senza che per questa funzione sia necessario un computer.
Tutto questo richiede un sistema di controllo indossabile, contenuto in uno zainetto.
"Il nostro prossimo obiettivo è avere sistemi molto piccoli e prevediamo che la tecnica potrà avere sviluppi incredibili grazie alla miniaturizzazione", ha osservato Courtine.
Parallelamente i ricercatori sono al lavoro per proseguire la sperimentazione, che nella prossima tappa prevede il coinvolgimento di tre persone paralizzate..