L’interfaccia traduce i pensieri in parole: così le persone paralizzate possono comunicare

Il caso-studio

L’interfaccia traduce i pensieri in parole: così le persone paralizzate possono comunicare

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Immagine: Wyss Center
di redazione
Un uomo affetto da sclerosi laterale amiotrofica, completamente paralizzato, è riuscito a comunicare attraverso un sistema che decodifica i segnali del cervello in “sì” o “no”. Un lettore vocale pronuncia le lettere dell’alfabeto e il paziente le seleziona o le scarta una ad una “dicendo” sì o no

Un dispositivo pronuncia ad alta voce le lettere dell’alfabeto. Si sceglie quella giusta con un “sì” e si scartano quelle sbagliate con un “no”. Così il pensiero si trasforma in parole. È un modo indubbiamente farraginoso per comunicare ma è l’unico e può fare un’enorme differenza nella qualità di vita delle persone locked-in, coscienti ma completamente paralizzate che non possono muovere nessun muscolo del corpo. 

I ricercatori del Wyss Center for Bio and Neuroengineering, in Svizzera, in collaborazione con i colleghi dell’ Università di Tubinga in Germania, hanno permesso a un uomo 30 anni affetto da una forma a rapida progressione di sclerosi laterale amiotrofica, totalmente paralizzato, di comunicare con l’esterno attraverso un’interfaccia cervello-computer. Il sofisticato sistema che traduce  le riflessioni della mente n parole e frasi è stato descritto su Nature Communications.  

Nella corteccia motoria del paziente sono stati impiantati due microelettrodi intracorticali che raccolgono il segnale generato dal cervello quando l’uomo tenta di effettuare alcuni movimenti. I segnali vengono decodificati da un software di intelligenza artificiale in tempo reale nelle due affermazioni: “sì” o “no”. Un programma di lettura elenca ad alta voce una a una le lettere dell’alfabeto, il paziente tentando di annuire o negare con la testa invia il segnale del sì o del no agli elettrodi che lo trasferiscono al computer. Così lettera dopo lettera vengono fuori le parole e le frasi composte nel pensiero.

Lo studio del caso clinico, in corso da più di due anni,  dimostra che è possibile ripristinare la capacità di comunicazione nelle persone completamente bloccate a causa della SLA, una malattia neurodegenerativa progressiva che impedisce di muoversi e parlare.

La nuova interfaccia cervello-computer potrebbe rappresentare una svolta  per le oltre 300mila persone che si prevede vivranno con la malattia entro il 2040,  molte delle quali raggiungeranno lo stadio in cui non è più possibile parlare.

«Questo studio risponde a un quesito di vecchia data. Ci si è domandato a lungo se le persone con sindrome del lock-in completa (CLIS), ossia che perdono tutto il controllo muscolare volontario, compreso il movimento degli occhi o della bocca, perdano anche la capacità del cervello di generare comandi per la comunicazione. La possibilità di  comunicare attraverso l’interfaccia cervello-computer  è stata precedentemente dimostrata negli individui con paralisi. Ma, per quanto ne sappiamo, il nostro è il primo studio a dimostrare la possibilità di comunicare da parte di qualcuno che non ha più un movimento volontario residuo e quindi per il quale l’interfaccia è l'unico mezzo di comunicazione»,  ha affermato Jonas Zimmermann, neuroscienziato presso il Wyss Center di Ginevra, tra gli autori dello studio. 

Il passo successivo, a cui stanno già lavorando gli scienziati, è un’interfaccia cervello-computer, in grado di decodificare direttamente i discorsi immaginati nel cervello. Questo upgrade del sistema si chiamata ABILITY e si basa su una tecnologia ancora più sofisticata in grado di cogliere segnali da più aree del cervello.