Scienziati collegano cervello umano e computer in modalità wireless

I neuroscienziati che hanno sviluppato la nuova tecnologia sottolineano l'importanza del progresso per i processi di recupero nelle persone con paralisi o protesi robotiche...

Scienziati collegano cervello umano e computer in modalità wireless

Il team di scienziati americani BrainGate, specializzato nello sviluppo di tecnologie per persone affette da paralisi cerebrale, ha effettuato il primo test umano di un’interfaccia wireless cervello-computer (BCI, per il suo acronimo in inglese), in grado di catturare e decodificare segnali nel cervello umano e trasmettendoli a dispositivi esterni senza una connessione cablata.

Queste interfacce consentono alle persone con disabilità di scrivere sugli schermi dei computer o di manipolare protesi robotiche. Funzionano grazie a un chip impiantato nella corteccia motoria del paziente che registra i segnali emessi dai neuroni. Il chip invia quindi questi dati a un computer che li traduce in istruzioni che invia, ad esempio, a un braccio robotico in modo che si muova in risposta ai pensieri del soggetto.

I BCI tradizionalmente utilizzati negli studi clinici richiedono cavi per collegare la matrice di sensori cerebrali ai computer. Tuttavia, questi cavi limitano notevolmente dove e quando i pazienti possono utilizzare l’interfaccia, richiedendo al contempo la supervisione di un esperto.

Gli scienziati di BraiGate sono riusciti a sostituirli con un piccolo trasmettitore del peso di circa 40 grammi che viene posizionato sulla sommità della testa e collegato a una serie di elettrodi all’interno della corteccia motoria del cervello attraverso la stessa porta utilizzata dai sistemi cablati.

“Abbiamo dimostrato che questo sistema wireless è funzionalmente equivalente ai sistemi cablati che sono stati il ​​gold standard nelle prestazioni BCI per anni”, ha detto John Simeral, assistente professore di ingegneria presso la Brown University e membro del BrainGate Research Consortium.

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L’unica differenza è che le persone non hanno più bisogno di essere ‘legate’ fisicamente alle nostre apparecchiature, il che apre nuove possibilità in termini di utilizzo del sistema”, ha spiegato lo scienziato, autore principale dello studio sulla nuova tecnologia, che è stato pubblicato questa settimana in IEEE Transactions on Biomedical Engineering.

Il dispositivo è stato testato da due uomini di 35 e 63 anni, entrambi con lesioni al midollo spinale. A differenza della maggior parte delle indagini BCI che si svolgono in laboratorio, questa volta i partecipanti allo studio hanno potuto utilizzare il sistema a casa.

Gli esperti sottolineano che il passaggio a questo dispositivo wireless rappresenta un importante passo avanti verso l’obiettivo principale nello sviluppo degli ICB: un sistema intracorticale completamente impiantabile che aiuta a ripristinare la comunicazione, la mobilità e l’indipendenza per le persone con malattie neurologiche, lesioni o senza arti.


Fonti:

  • Home Use of a Percutaneous Wireless Intracortical Brain-Computer Interface by Individuals With Tetraplegia [ieeexplore.ieee.org]
  • Researchers demonstrate first human use of high-bandwidth wireless brain-computer interface [www.brown.edu]