Paralizzato da dodici anni torna a camminare con la sola “forza” del pensiero

Tutto grazie a una straordinaria tecnologia che consente al cervello di dare comandi diretti agli arti con la sola forza del pensiero creando una sorta di “ponte digitale”. Quando l’uomo, un 40enne olandese, pensa di camminare, gli impianti cranici rilevano l'attività elettrica nella corteccia, lo strato esterno del cervello. Questo segnale viene trasmesso e decodificato in modalità wireless da un computer che l’uomo indossa in uno zaino, che poi trasmette le informazioni al generatore di impulsi spinali. L’ARTICOLO SU NATURE.

25 MAG -

Dodici anni fa, un incidente stradale mentre era in Cina, lasciò l’olandese Gert-Jan Oskam, che ora ha 40 anni, con le gambe paralizzate e le braccia parzialmente paralizzate, dopo che il suo midollo spinale risultò danneggiato all’altezza del collo.

Ma in questi giorni Oskam è tornato in piedi e cammina, grazie a un dispositivo che crea un "ponte digitale" tra il suo cervello e i nervi.

La notizia l’ha data Nature in una conferenza stampa dove sono stati illustrati i risultati straordinari di una tecnologia assolutamente innovativa che consente al cervello di dare comandi diretti agli arti con la sola forza del pensiero.

L'impianto ha cambiato la maia vita, dice oggi Oskam: “La scorsa settimana, dovevo fare dei lavori di pittura e non c'era nessuno ad aiutarmi. Così ho preso il deambulatore e la vernice, e l'ho fatto da solo mentre ero in piedi", dice.

Il dispositivo, chiamato interfaccia cervello-colonna vertebrale, si basa su un lavoro precedente di Grégoire Courtine, neuroscienziato del Politecnico federale di Losanna e dei suoi colleghi.

Nel 2018 essi dimostrato che, se combinata con un allenamento intensivo, la tecnologia che stimola la colonna vertebrale inferiore con impulsi elettrici può aiutare le persone con lesioni del midollo spinale a camminare di nuovo .

Oskam era uno dei partecipanti a quel processo, ma dopo tre anni i suoi miglioramenti si erano stabilizzati. Il nuovo sistema fa uso dell'impianto spinale che Oskam ha già e lo accoppia con due impianti a forma inseriti nel suo cranio in modo che due griglie di 64 elettrodi poggino contro la membrana che ricopre il cervello.

Quando Oskam pensa di camminare, gli impianti cranici rilevano l'attività elettrica nella corteccia, lo strato esterno del cervello. Questo segnale viene trasmesso e decodificato in modalità wireless da un computer che Oskam indossa in uno zaino, che poi trasmette le informazioni al generatore di impulsi spinali.

Il dispositivo precedente "era più una stimolazione pre-programmata" che generava movimenti di passi robotici, afferma Courtine: "Ora è completamente diverso, perché Gert-Jan ha il pieno controllo del parametro di stimolazione, il che significa che può fermarsi, può camminare, può salire le scale".

"La stimolazione prima mi controllava e ora sto controllando la stimolazione con il mio pensiero", dice Oskam. "Quando decido di fare un passo, la simulazione si avvia, non appena ci penso."

Riabilitazione potenziata
Dopo circa 40 sessioni di riabilitazione utilizzando l'interfaccia cervello-colonna vertebrale, Oskam aveva riacquistato la capacità di muovere volontariamente gambe e piedi. Quel tipo di movimento volontario non era possibile dopo la sola stimolazione spinale e suggerisce che le sessioni di allenamento con il nuovo dispositivo abbiano provocato un ulteriore recupero nelle cellule nervose che non sono state completamente recise durante la sua lesione. Oskam può anche percorrere brevi distanze senza il dispositivo se usa le stampelle.

Bruce Harland, neuroscienziato dell'Università di Auckland in Nuova Zelanda, afferma che questo continuo miglioramento della funzione spinale è un'ottima notizia per chiunque abbia una lesione del midollo spinale, "perché anche se si tratta di una lesione cronica a lungo termine, ci sono ancora alcuni diversi modi in cui la guarigione potrebbe avvenire”.

"È certamente un enorme salto" verso una migliore funzionalità per le persone con lesioni del midollo spinale, afferma la neuroscienziata Anna Leonard dell'Università di Adelaide in Australia che sottolinea come ci sia ancora spazio per altri interventi, come le cellule staminali, per migliorare ulteriormente i risultati.

Leonard spiega poi che sebbene l'interfaccia cervello-colonna vertebrale ripristini la deambulazione, altre funzioni come il controllo della vescica e dell'intestino non sono prese di mira dal dispositivo: "Quindi, c'è sicuramente ancora spazio per altre aree di ricerca che potrebbero aiutare a migliorare i risultati per questi altri tipi di regni”.

Antonio Lauto, ingegnere biomedico presso la Western Sydney University, in Australia, afferma che i dispositivi meno invasivi sarebbero l'ideale. Uno degli impianti del cranio di Oskam è stato rimosso dopo circa cinque mesi a causa di un'infezione. Tuttavia, Jocelyne Bloch, il neurochirurgo dell'Istituto federale svizzero di tecnologia che ha impiantato il dispositivo, afferma che i rischi coinvolti sono piccoli rispetto ai benefici: "C'è sempre un po' di rischio di infezioni o rischio di emorragia, ma sono così piccoli che ne vale la pena".

Il team di Courtine sta attualmente reclutando tre persone per vedere se un dispositivo simile può ripristinare i movimenti del braccio.

25 maggio 2023
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