Traduce i pensieri in parole: un nuovo sistema di comunicazione per le persone paralizzate

Innovazione

Traduce i pensieri in parole: un nuovo sistema di comunicazione per le persone paralizzate

Testato su quattro pazienti costretti alla completa paralisi dalla SLA. È affidabile al 70 per cento
redazione

Tuo marito si chiama Joachim? Sì. Sei favorevole al matrimonio di tua figlia con Mario? No. Sei felice? Sì. A domanda rispondono e il fatto è sorprendente: quattro pazienti totalmente paralizzati sono riusciti a comunicare i loro pensieri all’esterno grazie a un nuovo sistema di interfaccia tra computer e cervello. La tecnologia messa a punto da un team internazionale al lavoro nel Wyss Center per la Bio e Neuroingegneria di Ginevra, in Svizzera, è stata presentata sulle pagine di Plos Biology. 

Per la prima volta le riflessioni delle persone completamente bloccate all’interno del proprio corpo (locked-in), incapaci persino di sbattere le palpebre, ma con le funzioni cognitive intatte, vengono tradotte in affermazioni o negazioni perfettamente comprensibili a chi gli sta accanto.  

Gli scienziati hanno sviluppato un sofisticato strumento per la lettura del pensiero basato sulla misurazione dei livelli di ossigeno e dell’attività elettrica nel cervello. Rispondere mentalmente “sì” o “no” ad alcune domande specifiche provoca la stimolazione di alcune aree cerebrali che può venire intercettata e tradotta in linguaggio da un computer. Tutti e quattro i pazienti erano affetti da sclerosi laterale amiotrofica che li aveva condotti alla paralisi completa. Nessun movimento, né degli occhi, né della bocca, gli permetteva di comunicare con l’esterno.  I ricercatori con l’aiuto dei famigliari hanno preparato 200 domande tagliate su misura per ognuno di loro. E hanno sottoposto il sistema di intelligenza artificiale ad un allenamento intensivo con lo scopo di distinguere i segnali cerebrali che vogliono dire “sì” e quelli che vogliono dire  “no”. Per varie settimane, tre quattro volte al giorno, i pazienti venivano sottoposti a un “interrogatorio” della durata di nove minuti. Gli veniva richiesto di focalizzare il pensiero sulla risposta senza però accompagnarlo con le immagini della parola scritta.  Alla fine del training, il sofisticato sistema di traduzione, che combinava i dati della spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (functional near infrared spectroscopy, fNirs) con quelli dell’elettroencefalogramma, aveva raggiunto un’affidabilità del 70 per cento. 

«Abbiamo trovato che tutti e quattro i pazienti che abbiamo testato erano capaci di rispondere alle domande personali che gli avevamo rivolto usando solamente il loro pensiero - dice Niels Birbaumer, del Wyss Centre per la Bio e Neuroingegneria di Ginevra - Se potessimo replicare questo studio su più persone, credo che potremmo ristabilire una comunicazione efficace nei pazienti in condizioni locked-in affetti da patologie neuro-motorie». 

Il paziente “B”, per esempio, è riuscito a comunicare tutta sua disapprovazione, rimasta comunque inascoltata, per il matrimonio della figlia con il suo fidanzato. Per ben nove volte consecutive la risposta alla domanda “Approvi le nozze?”, è stata tradotta dal computer con un inequivocabile “no”. 

A sorpresa, invece, il signor B insieme agli tre pazienti hanno risposto con un deciso “sì” alla domanda “sei felice?”, confermando la loro voglia di vivere già dimostrata al momento della fatidica scelta: accettare o meno la ventilazione artificiale. «Inizialmente siamo rimasti sorpresi delle risposte positive quando abbiamo chiesto ai quattro pazienti completamente paralizzati di esprimersi sulla qualità della loro vita - afferma Birbaumer - Ciò che abbiamo notato è che finché ricevono le cure dei famigliari a casa, ritengono la qualità di vita accettabile. È per questa ragione che se potessimo rendere ampiamente disponibile nella pratica clinica questa tecnologia potremmo avere un forte impatto positivo sulla vita di tutti i giorni delle persone affette dalla sindrome locked-in».