Nuova protesi per il controllo del pensiero
STANFORD – E’ stata sviluppata in questi giorni, da un team interdisciplinare guidato dall’ingegnere elettronico Krishna Shenoy presso la School of Engineering di Stanford, in California, una particolare protesi in grado di analizzare in brevissimo tempo campioni di stimoli nervosi e generare milioni di aggiustamenti correttivi per un controllo più preciso del pensiero. Questo permetterebbe alle persone con gravi lesioni del midollo spinale un controllo più efficiente dei comandi relativi agli strumenti di comunicazione.
Normalmente quando si digita un tasto o si eseguono attività di particolare precisione, il cervello e i muscoli lavorano insieme senza alcuno sforzo. Quando invece è presente una malattia neurologica o lesioni del midollo spinale questa comunicazione si chiude, e così quelli che un tempo erano semplici movimenti, diventano difficili o il più delle volte impossibili. Negli ultimi anni i ricercatori hanno tentato di ristabilire alcune importanti funzioni motorie nelle persone che soffrono di lesioni neurologiche, attraverso lo sviluppo di protesi di controllo del pensiero. Tali dispositivi, bypassando le connessioni danneggiate, attingono da particolari regioni del cervello fornendo comandi di pensiero a dispositivi elettronici, come a esempio le tastiere virtuali.
Ma il cervello è un organo complesso. Azioni e pensieri sono orchestrati da milioni di neuroni, e piccoli errori nel campionamento riducono la precisione e la velocità di controllo automatico. Questa nuova tecnica sarebbe invece in grado di analizzare un campione di impulsi nervosi e provocare decine di aggiustamenti correttivi in brevissimo tempo, per un controllo più preciso del pensiero. La tastiera permetterebbe a una persona con paralisi o sclerosi laterale amiotrofica, la SLA, di far muovere una carrozzina elettronica o utilizzare un computer o un tablet con ridottissime possibilità di errore.
“Le protesi per il controllo del pensiero porteranno a un sostanziale miglioramento della qualità della vita del disabile”, ha detto al riguardo Krishna Shenoy. La velocità e la precisione dimostrate in queste protesi derivano da risultati di anni di ricerca e dalla combinazione di numerose ricerche scientifiche che hanno previsto complicatissimi algoritmi per il controllo matematico. La nuova tecnica di correzione si basa su una recente scoperta sui movimenti del braccio delle scimmie: queste dinamiche cerebrali sono analoghe a regole che caratterizzano le interazioni di milioni di neuroni che controllano i movimenti.
Lo scopo della ricerca è ottimizzare le protesi per il controllo del pensiero in persone affette da SLA e altre malattie neurodegenerative, al fine di migliorare i sistemi di eye-tracking, il tracciamento oculare in grado di realizzare interfacce di relazioni tra uomini e macchine.
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