Lesioni del midollo spinale: un impianto “ponte” tra cervello e arti permette di recuperare il movimento delle gambe

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Lesioni del midollo spinale: un impianto “ponte” tra cervello e arti permette di recuperare il movimento delle gambe

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Gert Jan, il paziente che ha ricevuto il dispositivo. Immagine: Epfl
di redazione
Descritto su Nature un sistema interfaccia cervello-computer che permette di ripristinare il movimento dopo una lesione del midollo spinale. I ricercatori svizzeri che lo hanno messo a punto avvertono che si tratta solo di un inizio. Ci vorrà tempo prima dell’applicazione clinica

Dal pensiero all’azione. Il cervello “ordina” alle gambe di muoversi e le gambe “obbediscono”. Per Gert-Jan Oskam, un uomo olandese di 40 anni rimasto paralizzato in un incidente con la bicicletta 12 anni fa, la trasmissione di un messaggio del genere era fino a poco fa impensabile. La lesione del midollo spinale impediva qualunque tipo di comunicazione tra il cervello e gli arti inferiori. 

Ora un gruppo di ricercatori svizzeri impegnati da anni nel tentativo di ripristinare il canale elettrico interrotto dalle lesioni midollari, ha messo a punto un dispositivo “ponte” costituito da due impianti, uno nel cervello e l’altro nel midollo spinale, che “si parlano”. 

Diciamolo subito, la nuova tecnologia descritta su Nature, è incoraggiante ma è ancora molto lontana dal potere essere salutata come la soluzione che promette un ritorno alla normalità.

La normalità non è tornata neanche per Gert-Jan Oskam, l’unica persona su cui è stato testato il dispositivo. Il cambiamento, comunque notevole, consiste per ora nel poter stare in piedi, fare qualche passo e salire qualche gradino con l’aiuto di deambulatore. 

«È stato un lungo percorso, ma ora posso mettermi in piedi e prendere una birra con gli amici. È un piacere di cui molte persone non si rendono conto», ha dichiarato Oskam. 

Gert Jan, il paziente che ha ricevuto il dispositivo. Immagine: Epfl

L'operazione per ripristinare il movimento di Gert-Jan, eseguita nel luglio 2021 da Jocelyne Bloch, dell’Università di Losanna, consisteva nell’inserimento di due impianti in corrispondenza delle regioni del cervello coinvolte nel controllo del movimento collegati in modalità wireless a due sensori attaccati a un elmetto sulla sua testa. I dispostivi trasmettono i segnali cerebrali, ossia le intenzioni di movimento, ai sensori. Un algoritmo traduce i segnali in istruzioni per muovere le gambe che vengono inviate a un altro impianto inserito intorno al midollo spinale e inserito nella rete delle terminazioni nervose legate alla deambulazione.

Dopo alcune settimane di allenamento il paziente poteva stare in piedi e camminare con l'aiuto di un deambulatore. 

«Abbiamo creato un'interfaccia wireless tra il cervello e il midollo spinale utilizzando la tecnologia dell'interfaccia cervello-computer che trasforma il pensiero in azione. ll suo movimento è lento ma fluido», riassume Grégoire Courtine, professore di neuroscienze presso l'École Polytechnique Fédérale di Losanna (EPFL), che ha guidato il progetto.

I ricercatori hanno osservato notevoli miglioramenti nelle percezioni sensoriali e nelle capacità motorie del paziente, anche quando il dispositivo era spento. Il che suggerisce la possibilità di sviluppare nuove connessioni nervose.

«Ci siamo quasi. Gert-Jan ha ricevuto l'impianto 10 anni dopo il suo incidente. Si può immaginare cosa accade applicando la nostra interfaccia cervello-colonna vertebrale poche settimane dopo l'infortunio. Il potenziale di recupero è enorme», conclude Courtine.