Un ragazzo paralizzato torna a muovere alcune dita grazie ad un chip nel cervello, la mano e il polso, arrivando ad afferrare, manipolare e rilasciare oggetti. Come una bottiglia, da inclinare per versarne il contenuto in un bicchiere. Piccoli gesti di vita quotidiana per un grande traguardo: quello raggiunto negli Usa per la prima volta da un ragazzo di 24 anni con gambe e braccia paralizzate a causa della lesione del midollo spinale superiore. Il ritorno al movimento è stato ottenuto utilizzando i segnali registrati dalla sua corteccia motoria. Con un ‘bypass neurale’, fatto di un chip impiantato in testa e di un sistema hi-tech in grado di connettere il cervello ai muscoli, gli scienziati sono riusciti ad aggirare la lesione che aveva spezzato questo legame e a ripristinare il controllo degli arti. L’impresa è raccontata in uno studio pubblicato su ‘Nature’.
I ricercatori Chad Bouton (Feinstein Institute for Medical Research, Manhasset, New York), Nick Annetta (Battelle Memorial Institute, Columbus, Ohio), Ali Rezai (Ohio State University, Columbus), e colleghi, ci lavoravano da tempo. E infatti già nel giugno 2014 avevano potuto raccontare della rivincita del giovane Ian Burkhart e dei suoi primi movimenti dopo anni di immobilità assoluta. L’ultima volta che la sua mano aveva obbedito ai comandi era il 2010 e Burkhart stava correndo verso l’Oceano Atlantico. Si tuffa in acqua e succede tutto in un istante: lo schianto contro un banco di sabbia nascosto dalle onde, il collo che si rompe, le gambe e le braccia inerti. A distanza di 4 anni dall’incidente, il ragazzo è tornato a muovere la mano. La paralisi implica l’interruzione dei percorsi lungo i quali corrono i segnali tra il cervello e i muscoli. Colpisce milioni di persone in tutto il mondo.
Nel tempo sono stati sviluppati per pazienti umani sistemi che traducono l’attività neurale in segnali di controllo per dispositivi di assistenza, come braccia robotiche, e sono stati anche applicati per guidare l’attivazione dei muscoli paralizzati nelle scimmie. Tuttavia, finora nessun approccio del genere ha dimostrato di funzionare ripristinando in tempo reale il movimento nell’uomo. Nel nuovo studio si mostra questa possibilità. Il team di scienziati Usa ha impiantato un chip nel cervello del paziente 24enne tetraplegico protagonista dell’esperimento. Il microelettrodo è stato collocato nella corteccia motoria. Gli esperti hanno usato algoritmi di apprendimento automatico per decodificare l’attività neuronale e controllare l’attivazione dei muscoli dell’avambraccio attraverso un sistema di stimolazione elettrica neuromuscolare. Dopo l’impianto, il giovane ha affrontato 3 sedute a settimana per 15 mesi per poter usare il sistema elettronico di bypass neurale, che gli ha permesso di articolare un singolo dito e di compiere 6 diversi movimenti del polso e della mano.
Ma soprattutto, spiegano gli scienziati, il paziente è stato in grado di completare compiti funzionali alla vita quotidiana, come appunto afferrare una bottiglia, versarne il contenuto in un barattolo e utilizzare un bastoncino per mescolare. Anche se ulteriori miglioramenti di queste tecnologie sono necessari per far sì che i risultati ottenuti siano più ampiamente applicabili, gli autori si dicono convinti che questo lavoro farà avanzare la tecnologia delle ‘neuroprotesi’ dedicate a persone che convivono con gli effetti di una paralisi.
