Prima di procedere
Una svolta epocale si profila all'orizzonte per le persone affette da paralisi grave e perdita della parola. La società americana Paradromics, con sede a Austin, Texas, ha ottenuto il via libera dalle autorità statunitensi per avviare i primi test clinici sull'innovativo dispositivo Connexus, un'interfaccia cervello-computer completamente impiantabile. Questo sistema all'avanguardia è progettato per decodificare l'attività cerebrale associata al tentativo di parlare e tradurla in linguaggio comprensibile, aprendo nuove prospettive per il recupero della comunicazione.
Il dispositivo Connexus rappresenta il primo esempio al mondo di interfaccia cervello-computer di questa categoria a ricevere l'autorizzazione per la sperimentazione umana. La sua natura completamente wireless promette di rivoluzionare l'assistenza ai pazienti che hanno perso la capacità di esprimersi verbalmente a causa di ictus, traumi o malattie neurodegenerative come la SLA (Sclerosi Laterale Amiotrofica).
Già nel giugno di quest'anno, Paradromics aveva condotto un test preliminare del suo impianto cerebrale su un cervello umano vivente, sebbene in un'area destinata all'amputazione. L'obiettivo principale di quella fase era valutare la compatibilità dei materiali e le caratteristiche del sensore con il tessuto cerebrale umano. Il successo di questo esperimento ha spianato la strada alla richiesta di approvazione per l'inizio dei veri e propri test clinici.
L'FDA (Food and Drug Administration), l'ente governativo statunitense che si occupa della regolamentazione dei prodotti alimentari e farmaceutici, ha concesso a Paradromics il permesso di impiantare i sensori Connexus in due pazienti. In caso di esito positivo, la sperimentazione sarà estesa a un gruppo più ampio di dieci partecipanti, due dei quali riceveranno addirittura due sensori ciascuno. Questa scelta permetterà di raccogliere una maggiore quantità di dati e di affinare la precisione del sistema nel tracciare l'attività cerebrale.
Ogni sensore Connexus è un piccolo dispositivo a forma di moneta, con dimensioni di soli 7,5 × 1,5 mm. Nonostante le sue dimensioni ridotte, ospita oltre 400 elettrodi realizzati in platino e iridio. Lo spessore di ciascun elettrodo è di soli 40 micrometri, paragonabile alle dimensioni di un singolo neurone. Proprio in questa caratteristica risiede uno dei principali vantaggi del Connexus: ogni elettrodo è in grado di rilevare l'attività di un singolo neurone nella corteccia motoria del cervello.
È importante sottolineare che il sensore Connexus non è in grado di "leggere nel pensiero" di una persona. Piuttosto, esso registra l'attività dei neuroni quando un individuo tenta mentalmente di pronunciare delle parole, impegnandosi nello sforzo di attivare i muscoli della laringe, della lingua e delle labbra. In un paziente paralizzato, ovviamente, non si verifica alcuna attività muscolare effettiva. Tuttavia, l'impulso nervoso prodotto dallo sforzo mentale di comunicare non viene perso: il sensore lo intercetta e, grazie a un modello linguistico di grandi dimensioni appositamente addestrato, lo traduce in linguaggio comprensibile.
Un aspetto particolarmente interessante è la possibilità di utilizzare registrazioni audio storiche del paziente per addestrare il modello linguistico. In questo modo, la voce sintetizzata dal sistema può imitare fedelmente il timbro e le caratteristiche vocali della persona, restituendole una forma di comunicazione che le è propria.
Gli elettrodi del sensore vengono inseriti a una profondità minima nel tessuto della corteccia cerebrale del paziente. Il controller per l'elaborazione dell'attività cerebrale è integrato direttamente nel sensore. Il segnale elaborato viene quindi trasmesso, attraverso un cavo impiantato sottocute, fino alla regione toracica del paziente, dove viene inserito un ricetrasmettitore ottico per l'invio del segnale a un ricevitore esterno indossabile. Questo ricevitore funge anche da caricatore wireless per il trasmettitore impiantato nel corpo del paziente ed è collegato a un computer portatile dotato di un programma di decodifica e sintesi vocale.
Durante la sperimentazione, sarà inoltre valutata la possibilità di decodificare i movimenti mentali delle mani dei pazienti, al fine di consentire loro di controllare il cursore di un computer o altri dispositivi elettronici. In ogni caso, l'avvio dei primi test clinici sull'uomo rappresenta un passo avanti fondamentale verso un futuro in cui i pazienti che hanno perso la parola a causa di ictus o traumi potranno riacquistare la capacità di comunicare in modo efficace e riprendere il controllo sulla propria vita. Questi studi aprono la strada a nuove terapie e tecnologie riabilitative, offrendo una speranza concreta a milioni di persone in tutto il mondo.
