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Mano bionica controllata dal cervello, sviluppato prototipo che simula sensazioni tattili complesse

Grazie alla microstimolazione i pazienti con paralisi potranno percepire bordi, curvature e movimenti, riconquistando autonomia e precisione

Roberto Zoncadi Roberto Zonca   
Foto Università di Chicago
Foto Università di Chicago

Negli Stati Uniti, un team di scienziati ha sviluppato una mano bionica che consente ai pazienti con paralisi o amputazioni non solo di controllare l'arto con il pensiero, ma anche di percepire sensazioni tattili complesse come bordi, movimenti e forme. Questa tecnologia, descritta nelle riviste Science e Nature Biomedical Engineering, rappresenta un significativo passo avanti nella ricerca sulle protesi. “Siamo al livello successivo del tatto artificiale”, ha affermato Giacomo Valle, autore principale dello studio e ricercatore all’Università di Tecnologia Chalmers in Svezia.

Come funziona la stimolazione cerebrale per le protesi

Il cuore di questa innovazione risiede nell’interfaccia cervello-computer (BCI) che utilizza elettrodi impiantati nelle aree motorie e sensoriali del cervello. Quando un paziente pensa a un movimento, il sistema decodifica i segnali cerebrali e trasmette comandi alla protesi, che può così muoversi in modo preciso. Contemporaneamente, i sensori sulla mano bionica inviano impulsi al cervello, ricreando il tatto tramite microstimolazioni intracorticali.

Il tatto artificiale diventa più realistico

I ricercatori hanno perfezionato le stimolazioni cerebrali per generare sensazioni più nitide e localizzate. Attraverso mappe sensoriali dettagliate, è possibile attivare aree specifiche del cervello per simulare il contatto in determinati punti della mano. I partecipanti ai test sono stati in grado di percepire movimenti lungo le dita e persino identificare forme complesse, come lettere dell’alfabeto tracciate sulla pelle.

Nuove applicazioni per protesi avanzate

I miglioramenti apportati permettono ai pazienti di utilizzare la mano bionica per compiti complessi, come afferrare oggetti fragili o stabilizzare strumenti in movimento, grazie alla percezione del tatto. “Questi progressi rendono le protesi più intuitive e vicine alla funzionalità di una mano naturale”, spiega Charles Greenspon, neuroscienziato dell’Università di Chicago.

L'importanza della stabilità a lungo termine

Uno degli aspetti più innovativi della ricerca è la stabilità delle sensazioni evocate. Gli elettrodi impiantati generano stimolazioni consistenti nel tempo, eliminando la necessità di frequenti calibrazioni. Questo aspetto è cruciale per garantire che le protesi possano essere utilizzate in modo affidabile nella vita quotidiana.

Un futuro promettente per le neuroprotesi

Le prospettive per questa tecnologia sono ampie: i ricercatori prevedono ulteriori sviluppi, tra cui una maggiore copertura sensoriale e l'integrazione con pelle artificiale. Inoltre, il metodo potrebbe essere applicato a persone con altri tipi di perdite sensoriali, come le donne sottoposte a mastectomia, grazie al progetto “Bionic Breast”. “Questo è solo l’inizio”, afferma Greenspon, “ma il nostro obiettivo è restituire tatto e indipendenza a chi li ha persi”.

Fonte:
Science
Nature Biomedical Engineering

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