Un paziente SLA completamente paralizzato impara a comunicare di nuovo

Il 37enne ha perso la parola a causa della SLA (sclerosi laterale amiotrofica). Nella sua mente sana, era intrappolato nella sua mente di veglia. Inoltre, i pazienti come lui nella cosiddetta fase di “chiusura totale” non hanno più alcun controllo sui movimenti oculari, motivo per cui altri mezzi di comunicazione hanno fallito. Perché una possibilità è registrare i movimenti oculari con le telecamere e tradurli in parlato utilizzando un software. Tale sistema è stato utilizzato dal famoso fisico Stephen Hawking.

Ora, un gruppo di ricerca internazionale, co-guidato da Jonas Zimmermann del Wyss Center for Bioengineering and Neuroscience di Ginevra, riferisce che un partecipante allo studio ha imparato a comunicare con una cosiddetta interfaccia cervello-computer (BCI) a livello di frase. I BCI invasivi sono piccoli dispositivi che vengono impiantati chirurgicamente nel cervello e utilizzano elettrodi per registrare le onde cerebrali e convertirle in segnali di controllo.

Come hanno scritto i ricercatori nello studio pubblicato martedì, il paziente è stato in grado di esprimere i propri bisogni dopo circa cento giorni. Ad esempio, il giorno 251 ha chiesto a suo figlio se gli sarebbe piaciuto guardare il film Disney Robin Hood con lui.

Quanto è difficile accendere i neuroni

Per formare parole e frasi, il computer impara a mappare “sì” e “no” alle frequenze di scarica dei neuroni nella corteccia motoria del cervello. Facendo leggere le lettere al programma ad alta voce, il partecipante allo studio può dire sì o no all’utilizzo di quella lettera. In questo modo è stato in grado di realizzare una media di un personaggio al minuto.

I ricercatori concludono che il caso di studio fornisce la prova che la comunicazione intenzionale è possibile anche per persone completamente isolate mentalmente.

Tuttavia, Zimmerman smorza le aspettative: “È una prova di concetto con un paziente”, afferma il direttore scientifico del progetto in un’intervista con l’agenzia di stampa Keystone-SDA. L’obiettivo è avviare uno studio clinico con più pazienti, poiché sono attualmente in fase di sviluppo nuovi impianti di elettrodi che cresceranno completamente. La sicurezza di un tale impianto dovrebbe essere testata in studi preclinici sugli animali.

La persona utilizzata nello studio ALS è collegata al computer con una presa e un cavo. “Il tampone rappresenta un rischio di infezione perché la ferita deve rimanere sempre aperta”, afferma Zimmerman.

Speranza per un futuro non troppo lontano

In un futuro non troppo lontano, le interfacce cervello-computer potrebbero aiutare molti pazienti con SLA. Questa è l’opinione di Ann-Lise Giraud Mamissiere. Il neuroscienziato, che lavora all’Università di Ginevra e all’Institute for Testing di Parigi, non è stato coinvolto nello studio. Fino ad allora, tuttavia, è necessario superare una serie di ostacoli tecnologici e uno-a-uno per decodificare meglio gli intenti linguistici.

C’è anche difficoltà nell’ottenere un proof of concept di successo sufficiente per convincere i pazienti a sottoporsi a un intervento chirurgico al cervello. Sottolinea inoltre l’importanza degli elettrodi. “Devono essere il più sicuri possibile e avere una probabilità molto bassa di contrarre infezioni e danni cerebrali”, afferma Gero Mamissiere.

Fascino per lo studio precedente

Oltre a Jonas Zimmermann, i ricercatori tedeschi sul cervello Niels Bierbaumer e Ujwal Choudhury erano tra i leader dello studio. Bierbaumer e Choudhury hanno già pubblicato uno studio nel 2017, secondo il quale quattro pazienti con SLA hanno imparato a comunicare, con l’aiuto di un cappuccio dotato di sensore. Tuttavia, lo studio presentava carenze significative e alla fine è stato ritirato dalla rivista PLoS Biology. I ricercatori sono stati accusati di grave cattiva condotta scientifica che deve ancora essere confutata.

La Fondazione tedesca per la ricerca (DFG) ha squalificato Bierbaumer per cinque anni e Choudary per tre anni da qualsiasi attività di revisione e ammissibilità alle domande. Mentre Chaudhry era d’accordo, Bierbaumer ha intentato una causa contro di lui nel 2020. Il processo legale è in fase di completamento e il DFG ha annunciato su richiesta che sarà possibile fornire presto informazioni sull’esito.

Risultati molto ragionevoli

Secondo gli editori Springer Nature, che hanno pubblicato il lavoro in corso, i revisori scientifici degli studi sono attenti alle controversie su ciascun argomento. Hanno proceduto di conseguenza con attenzione. Per motivi di riservatezza, scrive una portavoce su richiesta, non è stato possibile commentare la carriera editoriale dei singoli contributi.

Il neuroscienziato Jerrod Mamissier osserva che altri studi hanno dimostrato che è possibile decodificare le decisioni binarie, ovvero le affermazioni “sì” e “no”. L ‘”episodio” verificatosi non ha cambiato la sua opinione sulla ricerca di Bierbaumer, né la sua opinione sul suo “sincero desiderio di trovare soluzioni per migliorare la qualità della vita dei pazienti incarcerati”. Considera i risultati dell’attuale studio “altamente plausibili”.