Un gruppo di ricercatori cinesi ha progettato una tecnologia innovativa per un impianto cerebrale-spinale, mirata a ristabilire la capacità di camminare in pazienti affetti da paralisi.
La paralisi, una condizione debilitante che ha avuto un impatto significativo sulle vite di milioni di persone in tutto il mondo, potrebbe presto cessare di rappresentare un ostacolo insormontabile grazie a un’innovativa ricerca scientifica portata avanti in Cina. Questo straordinario risultato della scienza moderna apre orizzonti di speranza mai immaginati prima, rappresentando un passo avanti fondamentale nel lungo e complesso percorso verso lo sviluppo di cure efficaci per le lesioni al midollo spinale.
Un team di ricercatori della Fudan University di Shanghai ha sviluppato una tecnica rivoluzionaria che consente ai pazienti con lesioni spinali di recuperare il controllo delle gambe poche ore dopo un intervento chirurgico minimamente invasivo. La sperimentazione prevede l’impianto di elettrodi e chip sia nel cervello che nel midollo spinale, creando un collegamento innovativo in grado di ripristinare le comunicazioni interrotte a causa della lesione.
Straordinaria la rapidità dei progressi: nel giro di poche settimane, hanno raggiunto la capacità di camminare autonomamente. Inoltre, alcuni hanno riportato il recupero della sensibilità nervosa, un risultato davvero sorprendente.
I principi generali di funzionamento del sistema
Il fulcro di questa tecnologia è rappresentato da un sistema di comunicazione diretto tra il cervello e la colonna vertebrale, un ponte innovativo che aggira l’interruzione provocata dalla lesione. Questo approccio mira a superare i limiti delle interfacce cervello-computer (BCI) tradizionali, che operano esclusivamente in un’unica direzione. In tale configurazione, il cervello non riceve i feedback necessari per adattarsi e ottimizzare il controllo motorio.
Il sistema proposto si fonda su due elementi principali:
- Il sensore cerebrale:
- questo dispositivo, integrato nella corteccia cerebrale, è progettato per “interpretare” le intenzioni di movimento del paziente;
- rileva i segnali elettrici prodotti dall’attività neuronale, convertendo il pensiero in informazioni digitali.
- Lo stimolatore spinale:
- collocato lungo la colonna vertebrale, questo dispositivo raccoglie i segnali trasmessi dal sensore cerebrale;
- li trasforma in impulsi elettrici precisi, che attivano i nervi deputati al controllo dei movimenti delle gambe;
- In questo modo, stimola i circuiti neurali danneggiati, consentendo al paziente di recuperare il movimento degli arti inferiori.
Utilizzi dell’AI, risultati e prossimi passi.
L’intelligenza artificiale riveste un ruolo cruciale in questo processo, sfruttando sofisticati algoritmi per analizzare i complessi segnali cerebrali e interpretare le intenzioni di movimento del paziente. Grazie a questa elaborazione, lo stimolatore spinale è in grado di generare impulsi elettrici precisi, modulando intensità e frequenza in base al movimento richiesto.
I risultati dello studio si rivelano altamente incoraggianti. I pazienti partecipanti hanno mostrato un miglioramento significativo nella capacità di deambulare, insieme a progressi rilevanti nella sensibilità e nel controllo degli sfinteri.
Detto ciò, va sottolineato che questa tecnologia è ancora in fase di sviluppo. Saranno necessari ulteriori studi clinici per:
- confermare l’efficacia contro la paralisi e la sicurezza nel lungo periodo;
- valutare la possibilità di applicazione su una vasta varietà di pazienti;
- ottimizzare i protocolli di stimolazione e combinarli in modo efficace con la riabilitazione fisica convenzionale.
Il ricercatore capo Jia Fumin, del Fudan Brain-like Intelligence Science and Technology Research Institute, ha dichiarato: “In passato, tutti avevano familiarità con le apparecchiature mediche di fascia alta provenienti dall’estero, ma ora siamo entrati in un territorio inesplorato, realizzando la prima nuova generazione al mondo di soluzioni originali per sistemi di interfaccia cervello-spinale.”
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