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La sedia a rotelle che si muove col pensiero

La ricerca arriva dalla Duke University ed è stata testata da un gruppo di scimmie. È una soluzione che potrebbe, in futuro, cambiare la vita di chi soffre di paralisi.

Per il momento si tratta di un prototipo testato su un gruppo di scimmie, ma i risultati sono assai promettenti anche per una futura implementazione sull’uomo. Si tratta di una nuova sedia a rotelle che utilizza un’interfaccia cervello-macchina (brain-machine-interfaces, o BMIs) che utilizza i dati dell’attività corticale per indurre il movimento meccanico.

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Finora diversi gruppi hanno sviluppato interfacce simili, ma sempre per controllare arti artificiali singoli, mai per governare uno strumento complesso come una sedia a rotelle in movimento continuo nello spazio. È necessario infatti raccogliere i segnali emessi da centinaia di neuroni in due aree del cervello e tradurli in segnali elettrici che a loro volta inducono il movimento.

Lo studio scientifico

A realizzare questo prototipo è stato un gruppo di ricercatori della Duke University, a Durham, negli Stati Uniti, e i risultati della sperimentazione sulle scimmie sono apparsi nientemeno che su Scientific Reports. Lo stesso team nel 2014 aveva già pubblicato uno studio simile a proposito della possibilità di comandare un esoscheletro, ma qui si va oltre.

 Lo studio pubblicato oggi non riguarda solo i paraplegici, ma anche – eventualmente – chi è affetto da SLA o i pazienti tetraplegici dove l’esoscheletro sviluppato due anni fa non basta.

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Come funziona

Gli scienziati hanno impiantato dei microscopici filamenti dello spessore di un capello, nel cervello delle scimmie, in particolare nelle regioni del cervello dedicate alla sensazione e alla produzione di movimento. In questo modo mano a mano che la sedia a rotelle si muoveva, e con lei le scimmie in maniera passiva, gli scienziati potevano registrare l’attività cerebrale di queste ultime.

Utilizzando le informazioni raccolte dalla prima serie di esperimenti, il gruppo fatto poi il percorso inverso “ascoltando” i segnali provenienti dal cervello delle scimmie e trasformandoli in comandi per il movimento.

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Successivamente, attraverso la connessione wireless, le scimmie hanno iniziato a muovere da sé la sedia a rotelle verso dei premi in cibo che venivano loro proposti. Anche la velocità non è secondaria: durante gli esperimenti le scimmie riuscivano a raggiungere i 28 centimetri al secondo attraverso il controllo wireless.

Inoltre, il controllo dello strumento tramite impianto di dispositivi è risultato poi essere molto più fluido e continuo rispetto ai tentativi di gestione del mezzo tramite elettrodi esterni posti sulla testa dell’individuo.

@CristinaDaRold

Credits immagini: Nature

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