Un braccio controllato dalla mente muove le dita in modo indipendente: protesi New Age o cyborg?

Ingegneri biomedici e medici della Johns Hopkins hanno riferito dei loro primi tentativi riusciti di muovere le dita in modo indipendente e individuale, utilizzando un braccio protesico controllato mentalmente. Un progresso di questa portata è ciò che possiamo aspettarci dalle protesi di nuova generazione o è qualcosa uscito da un film di fantascienza?

Secondo il Journal of Neural Engineering, questo esperimento ha rappresentato un potenziale progresso nelle tecnologie che potrebbero essere utilizzate per ripristinare la funzionalità delle mani in individui che hanno perso un braccio a causa di malattie o infortuni.

L'esperimento  

L'uomo su cui è stato condotto questo esperimento non aveva in realtà perso il braccio, e nemmeno la mano. Ma era stato appositamente dotato di un dispositivo scientifico creato per sfruttare una procedura unica di mappatura cerebrale che sostanzialmente bypassava il controllo della sua mano e delle sue braccia. È stato selezionato per l'esperimento perché era già stato programmato per sottoporsi a una mappatura cerebrale simile presso l'Unità di Monitoraggio dell'Epilessia del Johns Hopkins Hospital, nel tentativo di individuare l'origine delle sue crisi ricorrenti.

Gli elettrodi sono stati impiantati chirurgicamente nel cervello per scopi clinici, utili anche per controllare una protesi modulare sviluppata dal Laboratorio di Fisica Applicata della Johns Hopkins University. Specifiche parti del cervello del soggetto sono state monitorate e mappate prima di programmare la protesi affinché muovesse le dita autonomamente.

La rilevanza

Guy Hotson, studente laureato e autore principale di questo studio, afferma: "Gli elettrodi utilizzati per misurare l'attività cerebrale in questo studio ci hanno fornito una risoluzione migliore di una vasta area della corteccia rispetto a qualsiasi altro strumento utilizzato in precedenza e hanno consentito una mappatura spaziale più precisa nel cervello". Prosegue dicendo: "Questa precisione è ciò che ci ha permesso di separare il controllo delle singole dita"

L'aspetto interessante di questo studio è che il soggetto non ha dovuto sottoporsi a nessun pre-addestramento per raggiungere questo sorprendente livello di controllo. Inoltre, l'intero esperimento è durato meno di due ore, dall'inizio alla fine. L'esperimento segna la prima volta in cui un individuo ha utilizzato con successo una protesi controllata mentalmente ed è stato in grado di eseguire immediatamente movimenti dita indipendenti senza aver seguito un addestramento approfondito.

L'autore senior Nathan Crone, MD, professore di neurologia presso la Johns Hopkins University School of Medicine, afferma: "Questa tecnologia va ben oltre le protesi disponibili, in cui le dita artificiali si muovevano come un'unica unità per compiere un movimento di presa, simile a quello usato per afferrare una palla da tennis". Crone ha sottolineato che l'applicazione di questa nuova tecnologia, se utilizzata in combinazione con individui effettivamente privi di arti, richiederà ancora diversi anni. Inoltre, il pieno sviluppo della tecnologia sarà costoso perché richiederà un'ampia mappatura e programmazione informatica.

Una volta ultimati, i progressi protesici di questo tipo potrebbero cambiare la vita delle oltre 100.000 persone che vivono negli Stati Uniti e che hanno subito l'amputazione di un braccio o di una mano. Tutte queste persone trarrebbero enormi benefici da questa tecnologia.

Fonti:

Johns Hopkins Medicine. (15 febbraio 2016). Un braccio protesico controllato dalla mente muove le singole "dita". ScienceDaily. Consultato il 17 febbraio 2016 da www.sciencedaily.com/releases/2016/02/160215154656.htm

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