Svizzera, 40enne paralizzato dal 2011 torna a camminare grazie a un "ponte digitale" tra cervello e midollo spinale
Il dispositivo è stato messo a punto da un gruppo di neurochirurghi e neuroscienziati del Politecnico di Losanna. Il primo paziente su cui è stato sperimentato è stato l'olandese Gert-Jan Oskam
Fotogallery - Ponte digitale cervello-midollo spinale
Un uomo olandese di 40 anni, paralizzato dal 2011, è tornato a camminare di nuovo utilizzando un "ponte digitale" tra il suo cervello e il midollo spinale.
Il suo cervello ora 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. Il dispositivo è stato messo a punto da un gruppo di neurochirurghi e neuroscienziati del Politecnico di Losanna, in Svizzera. È la prima volta che questa tecnica innovativa, descritta sulla rivista Nature, viene sperimentata su un paziente ma è già chiaro che si è aperta una nuova frontiera nel campo della riabilitazione.
"Mi sento come un bambino che sta imparando a camminare di nuovo", ha raccontato l'uomo alla BBC. Gert-Jan Oskam - questo il nome del 40enne olandese - aveva 29enne quando nel 2011 mentre lavorava in Cina fu vittima di un grave incidente in bicicletta, che lo aveva privato dell'uso delle gambe e delle braccia. "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 Gert-Jan nella conferenza stampa organizzata da Nature.
Come funziona il dispositivo
Il dispositivo è costituito da due impianti elettronici: il primo è posizionato sopra la regione del cervello, il secondo sopra la parte del midollo spinale. Questa struttura artificiale, fungendo da ponte, permette il passaggio degli impulsi elettrici tra i neuroni e le fibre nervose, facendo sì che il cervello possa dialogare con il midollo spinale, che controlla il movimento delle gambe. 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. 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.
Lo studio
A rendere possibile questo risultato è stato il gruppo di ricerca del Politecnico di Losanna guidato da Gre'goire 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. "È 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". È 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.
Gli obiettivi
"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.
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