Muovere gli oggetti col pensiero? Le scimmie possono farlo

scimmie_pensiero

Solo tramite impulsi nervosi e senza muovere alcun arto, alcune scimmie sono state rese in grado di uovere un braccio virtuale e di “sentire” gli oggetti sui quali questo passava. L’eccezionale scoperta, condotta da un gruppo di ricerca del Centre for Neuroengineering della Duke University di Durham (Usa), potrebbe costituire un primo passo verso la realizzazione di scheletri robotici da far indossare a chi è affetto da gravi paralisi come la tetraplegia.

Gli animali sono stati dotati di elettrodi posti nella corteccia motore, zona del cervello deputata a pianificazione, controllo ed esecuzione dei movimenti volontari, e nella corteccia somatosensoriale, che riceve i segnali dalle cellule del corpo sensibili al tatto. Tramite impulsi esterni le scimmie hanno controllato un braccio virtuale su un pc indirizzandolo su alcuni oggetti e, al tocco, hanno avvertito una sensazione come se li avessero sfiorati realmente.

Anche se gli oggetti virtuali utilizzati in questo studio apparivano alla vista identici, erano stati progettati in modo da avere una trama tattile all'esplorazione con la mano virtuale: la differente tessitura degli oggetti veniva espressa da minime variazioni nei segnali elettrici trasmessi al cervello delle scimmie, realizzate attraverso un modello matematico che simulava la risposta tattile a una tessitura reale.

“Non sappiamo cosa hanno percepito gli animali –tiene a precisare Miguel Nicolelis, che ha guidato la ricerca- Era una sensazione creata artificialmente collegando il braccio virtuale direttamente al cervello”. Ma è una percezione reale: infatti le scimmie si trovavano di fronte ad oggetti virtuali di aspetto identico, ma erano in grado di distinguere quelli collegati a stimolazioni elettriche.

Sono attualmente disponibili attrezzature in grado di far muovere pazienti paralizzati, ma nessuno prima d’ora era riuscito a ricostruire sensazioni tattili. Questa è la prima dimostrazione di un’interfaccia cervello-macchina-cervello che stabilisca un collegamento diretto, bidirezionale, tra un cervello e un corpo virtuale (Bmbi) -ha osservato a questo proposito Nicolelis- In questo Bmbi, il corpo virtuale è controllato direttamente dall’attività del cervello dell'animale, mentre la sua mano virtuale genera informazioni di feedback tattile che vengono inviate attraverso una microstimolazione elettrica a un’altra regione della corteccia cerebrale dell’animale”.

Un giorno, in un prossimo futuro, i pazienti tetraplegici potranno usufruire di questa tecnologia non solo per muovere di nuovo braccia e mani e per camminare, ma anche per sentire la consistenza degli oggetti posti nelle loro mani, o sperimentare il fondo del terreno su cui passeggiare con l’aiuto di un esoscheletro robotico indossabile” conclude Nicolelis.

Il lavoro è stato pubblicato su Nature.

Roberta De Carolis

Cerca

Noi raccomandiamo Buono ed Economico