14 Maggio 2021
11:34

Un uomo paralizzato scrive con la sola forza del pensiero grazie a un chip impiantato nel cervello

Il rivoluzionario approccio, descritto sulla rivista Nature, permette di decodificare l’attività neurale che si verifica quando pensiamo di scrivere a mano su un foglio di carta, trasferendo in tempo reale l’informazione su uno schermo.
A cura di Valeria Aiello

Nel settore dell’ingegneria biomedica e della neuroingegneria, uno dei principali ambiti di ricerca è lo sviluppo di interfacce neurali, note anche come brain-computer interface (BCI), ovvero di mezzi di comunicazione diretta tra cervello e dispositivi esterni, come ad esempio i computer. Negli ultimi anni, questa applicazione è stata sperimentata con successo in persone con difficoltà motorie a causa di malattie o lesioni, ma un nuovo approccio potrebbe rappresentare una speranza in più per milioni di persone che hanno perso l’uso degli arti superiori. Il suo sviluppo si deve a un team di ricerca dell’Università di Stanford, in California, il cui obiettivo è stato quello di ripristinare la capacità di comunicazione attraverso la scrittura.

Il sistema, descritto nel dettaglio in uno studio pubblicato sulla rivista Nature, è stato testato in un uomo di 65 anni, paralizzato dal collo in giù in seguito a una lesione del midollo spinale riportata nel 2007. Nove anni dopo, l’uomo ha acconsentito all’impianto di due piccoli elettrodi (4 x 4 millimetri) nella parte sinistra del suo cervello in grado di rilevare l’attività neurale che si verifica quando pensiamo di scrivere a mano su di un foglio. L’informazione, elaborata da algoritmo di decodifica, viene quindi trasferita in tempo reale sul monitor di un computer dove è visualizzata come un normale testo.

Illustrazione dei sensori che trasmettono le informazioni dall’area del cervello che controlla il movimento degli arti superiori all’algoritmo che le traduce in lettere su uno schermo / Nature
Illustrazione dei sensori che trasmettono le informazioni dall’area del cervello che controlla il movimento degli arti superiori all’algoritmo che le traduce in lettere su uno schermo / Nature

L’applicazione, riportano gli studiosi, consente da quasi un decennio all’uomo di scrivere intere frasi, a una velocità di 90 caratteri al minuto (circa 18 parole), con una precisione grezza del 94,1% e del 99% con l’ausilio di un sistema di correzione automatica. “Questa velocità di digitalizzazione – precisano gli studiosi – supera quelle riportate per qualsiasi altra BCI ed è paragonabile a quelle tipiche della digitalizzazione attraverso uno smartphone da persone nella fascia di età del partecipante al nostro studio (115 caratteri al minuto)”.

In sostanza, l’innovativa interfaccia neurale ha permesso di scrivere due volte più velocemente dei precedenti metodi di selezione delle lettere mediate un cursore controllato dal pensiero, aprendo la strada allo sviluppo di sensori che consentano di scrivere più rapidamente non solo alle persone che hanno perso l’uso degli arti superiori ma anche a chi ha disturbi motori del linguaggio. “Prima che la tecnologia sia ampiamente disponibile, è ancora necessario un lavoro considerevole – ha spiegato Francis Willet, neuroscienziato dell’Howard Hughes Medical Institute della Staanford University e autore corrispondente dello studio – . Probabilmente ci vorranno ancora degli anni, speriamo non decenni”.

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