La nuova interfaccia Bci con microelettrodi sviluppata dall\u2019Universit\u00e0 della California punta tutto sull\u2019autonomia del paziente che ha pronunciato 56 parole al minuto<\/p>\n
A 42 anni Casey Harrell<\/b> ha cominciato a perdere la voce a causa della Sla, sclerosi laterale amiotrofica,<\/b> una malattia neurodegenerativa. Tre anni dopo i ricercatori dell’Universit\u00e0 della California a Davis gli hanno impiantato elettrodi sperimentali nel cervello ed \u00e8 tornato a parlare. Il risultato dello studio \u00e8 stati pubblicato su Nature Medicine<\/a>.\u00a0<\/p>\n In passato abbiamo visto come le interfacce cervello-computer <\/b>(Bci, in acronimo) tra cui Neuralink<\/a><\/b> e Prima<\/a><\/b>, siano spesso finalizzate al recupero parziale delle funzioni cognitive, quali la vista<\/b> o la parola<\/b>. Paralisi severe (dovute spesso a malattie neurodegenerative o all\u2019ictus del tronco encefalico) compromettono l\u2019eloquio, portando ad una drastica riduzione della qualit\u00e0 di vita del paziente<\/b>, impossibilitato a compiere anche le azioni quotidiane apparentemente pi\u00f9 banali a causa del suo deficit motorio: \u00e8 proprio su questo aspetto in particolare che si \u00e8 orientata la nuova ricerca dell\u2019Universit\u00e0 della California – Davis.<\/b>
Casey Harrell<\/b>\u00a0oggi ha 47 anni ed era arrivato a una condizione di disartria<\/b> che ha reso il suo parlato sempre pi\u00f9 difficile da comprendere anche per chi gli sta pi\u00f9 vicino: ha quindi deciso di entrare a far parte di BrainGate2<\/a><\/b>, un trial clinico che punta tutto sul ripristino (parziale) dell\u2019autonomia dei pazienti neurologici. In letteratura clinica Harrell era noto come\u00a0\u00abT5\u00bb.<\/p>\n Negli ultimi due anni, attraverso l\u2019uso di un\u2019innovativa interfaccia cervello-computer intracorticale<\/b>, installata pi\u00f9 precisamente all\u2019interno del giro precentrale ventrale<\/b> (l\u2019area del cervello deputata alla coordinazione motoria del linguaggio), il paziente ha avuto la possibilit\u00e0 di tornare a comunicare in piena autonomia<\/b> con i propri familiari e amici, senza la necessit\u00e0 di coinvolgere personale sanitario<\/b> o altre figure di supporto per il suo funzionamento.<\/p>\n Come funziona l’interfaccia Bci dell’Universit\u00e0 Uc Davis<\/p>\n Entrando nel merito tecnico, il sistema registra l\u2019attivit\u00e0 neurale proveniente da 256 microelettrodi<\/b>, raccolti da 4 \u00abmatrici\u00bb principali, e li converte automaticamente in parole, attraverso l\u2019uso di un innovativo algoritmo di decodifica<\/b>.\u00a0<\/p>\n Dal momento dell\u2019installazione, Casey ha avuto modo di lavorare e interagire con il mondo reale e digitale in piena libert\u00e0: ha formulato 183.060 frasi<\/b> (quasi 2 milioni di parole, all\u2019incirca), con una media di 56 parole al minuto<\/b>, evidenziando un\u2019accuratezza del 99%<\/b> in condizioni ideali, su un vocabolario composto da 125.000 parole totali<\/b>. Anche l\u2019accuratezza in condizioni di vita quotidiana si \u00e8 rivelata ben pi\u00f9 che dignitosa, assestandosi sul 92%.\u00a0<\/p>\n L\u2019interfaccia Bci sviluppata dall\u2019Universit\u00e0 di Davis non \u00e8 servita solo al recupero della parola, ma \u00e8 stata utilizzata anche come una vera e propria periferica, compensando cos\u00ec anche il deficit motorio provocato dalla progressione della Sla: il sistema ha trasformato le sue intenzioni in input per il mouse e la tastiera del Pc<\/b>, permettendogli cos\u00ec di navigare su internet<\/b>, mandare email<\/b> e compiere qualsiasi altra azione \u00absmart\u00bb che fino a poco tempo prima gli era stata negata dalla malattia.\u00a0<\/p>\n \u00c8 lo stesso Casey a condividerne l\u2019entusiasmo, servendosi proprio della sua interfaccia Bci: \u00ab\u00c8 una vita pi\u00f9 piena di azione dinamica, ed \u00e8 qualcosa che mi permette di comunicare in maniera naturale con i miei amici, la mia famiglia e i miei colleghi<\/b>, pi\u00f9 di qualsiasi altra tecnologia che ho provato in passato\u00bb.\u00a0<\/p>\n Il confronto con Neuralink<\/p>\n Una ricerca, questa, che dimostra come le nuove interfacce Bci intracorticali possano seriamente rappresentare un netto passo in avanti per l\u2019uso domestico in piena autonomia<\/b> nel \u00abmondo reale\u00bb, rispetto ad altri sistemi recenti come Neuralink (il caso di Kenneth Shock<\/a><\/b> lo testimonia) che, per quanto miracolosi, necessitano tutt\u2019oggi della presenza costante di ingegneri o specialisti per il loro funzionamento<\/b>.<\/p>\n A questo si aggiunge poi un elevato livello di prestazioni nell\u2019utilizzo a lungo termine<\/b>: per oltre due anni<\/b>, il paziente ha fatto quotidianamente uso dell\u2019interfaccia Bci, riducendo al minimo ogni possibile segno di complicanze gravi, che sono spesso all\u2019ordine del giorno per interventi intracorticali simili. Un aspetto evidenziato da Nicholas Card<\/b>, autore principale dello studio, che sottolinea la possibilit\u00e0 per Casey di utilizzare liberamente l\u2019interfaccia per comunicare i propri pensieri, anche per 12 ore di fila, senza il requisito stringente di rimanere in un ambiente controllato<\/b>. \u00abIl sistema ha funzionato bene, \u00e8 affidabile e stabile\u00bb, dichiara Card, e conclude: \u00abQuesta \u00e8 una delle pi\u00f9 forti dimostrazioni dell\u2019utilit\u00e0 e della praticit\u00e0 delle interfacce Bci\u00bb.\u00a0<\/p>\n Oltre al ripristino della comunicazione, spiega Sergey Stavisky<\/b> (neuroscienziato nonch\u00e9 vicedirettore del Neuroprostehetics Labs, presso l\u2019Universit\u00e0 della California), il trial clinico si sta rivelando efficace nella raccolta di un ingente quantitativo di dati utili a comprendere meglio i meccanismi cerebrali alla base dell\u2019elaborazione delle parole<\/b>, per addestrare i modelli di decodifica del domani: \u00abPer quello che ne sappiamo, le 3800 ore di registrazione<\/b> dell\u2019attivit\u00e0 cerebrale di Casey rappresentano il pi\u00f9 grande set di dati mai raccolto, con la risoluzione di un singolo neurone<\/b>: in futuro, questo ci aiuter\u00e0 a sviluppare terapie ancora migliori\u00bb.<\/p>\n
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