Per la prima volta, tre pazienti tetraplegici sono stati in grado di controllare un tablet commerciale solo con i loro pensieri grazie ad una interfaccia cervello-computer. I risultati di questa ricerca suggeriscono che le persone che perdono la capacità di parlare potranno presto continuare a comunicare grazie alla tecnologia.
Mouse controllato dalla mente
I tre partecipanti allo studio fanno parte di una sperimentazione clinica progettata per testare un’interfaccia cervello-computer (BCI) chiamata BrainGate.
L’interfaccia BrainGate traduce l’attività cerebrale della persona su cui è installata in comandi che un computer può comprendere.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno prima impiantato degli array di microelettrodi nell’area del cervello che governa il movimento delle mani, poi, nella fase successiva, i partecipanti hanno “addestrato” il sistema pensando di muovere le mani, generalndo segnali elettrici che la BCI ha imparato ad interpretare e a tradurre in azioni sullo schermo.
La BCI decodifica l’attività cerebrale associata all’intenzione dei soggetti di muovere la mano e passa l’informazione a un’interfaccia Bluetooth che funziona come un mouse wireless. Il mouse virtuale è stato abbinato a un tablet Android. I partecipanti allo studio hanno potuto quindi “puntare e cliccare” il cursore del mouse virtuale sullo schermo del tablet pensando di compiere azioni con le mani: ad esempio, pensando di sollevare la mando destra sono riusciti a puntare il cursore e a cliccare pensando di muovere il dito indice.
I ricercatori hanno incaricato i soggetti di svolgere una serie di esercizi quotidiani sui tablet per vedere quanto potessero prendere confidenza con la gestione del dispositivo. I soggetti partecipanti all’esperimento sono riusciti a leggere e rispondere alle mail che ricevevano, hanno effettuato ricerche su internet, letto news e ascoltato musica in streaming sui tablet. I soggetti sono riusciti a completare tutti gli esercizi richiesti nel giro di 15 – 30 minuti, stando a quanto a riferito il team sulla rivista ad accesso libero PLOS ONE.
Semplice da usare
Secondo l’articolo, l’uso dell’interfaccia è abbastanza intuitivo. “Utilizzare il tablet con l’interfaccia mi è venuto naturale“, ha riferito uno dei pazienti soggetti allo studio. “Sembrava più naturale di quando usavo il mouse con le mani.”
I partecipanti si sono anche cimentati con un’app di loro scelta. Un soggetto si è connesso alla rete ed ha acquistato generi alimentari con il tablet. Un altro partecipante ha scambiato messaggi con amici e familiari oltre che con i membri del gruppo di ricerca. I tre pazienti si sono anche scambiati messaggi istantanei tra loro.
La BCI ha anche permesso ai soggetti di impegnarsi in esercizi di auto-espressione. Ad esempio, un partecipante ha utilizzato un’app di elaborazione testi per scrivere. Un altro dei partecipanti allo studio era un appassionato pianista prima di ammalarsi di sclerosi laterale amiotrofica (SLA), una condizione neurodegenerativa che porta ad una progressiva debolezza muscolare e alla paralisi, privandolo della sua capacità di suonare il piano. Quando si è iscritto allo studio, ha detto ai ricercatori che voleva tornare a suonare musica. Il BCI gli ha dato l’opportunità di suonare utilizzando un’applicazione per tastiera.
“Vederla suonare su una tastiera digitale è stato fantastico“, ha detto Paul Nuyujukian, bioingegnere alla Stanford University in California, che ha guidato la nuova ricerca.
Il risultato di questo studio suggerisce che interfacce cervello-computer come BrainGate potranno presto consentire alle persone affette da SLA e di altre patologie simili di mantenere la capacità di comunicare e impegnarsi in attività quotidiane nonostante la progressione della malattia.
Fonti: Discover Magazine – braingate.org
