Recuperare la parola grazie a elettrodi nel cervello

recuperare la parola grazie all’elettronica

Paralizzato dopo un incidente, il paziente ha recuperato la parola grazie all’impianto di alcuni elettrodi nel cervello

 

La storia di un giovane paziente che ha perso l’uso della parola e della tecnologia che lo sta aiutando a comunicare di nuovo con il mondo esterno. Una conquista importante per tanti altri pazienti con danni neurologici gravi che potrebbero avere una chance in più di migliorare la qualità della loro vita, grazie a questa ricerca.

La notizia è stata recentemente pubblicata sul New England Journal of Medicine, e rilanciata in Italia da Repubblica: un giovane paziente affetto da danno neurologico grave, una paralisi che non gli consentiva di comunicare, è riuscito ad articolare sullo schermo di un computer un totale di cinquanta parole. 
Lo strumento che lo ha permesso è una “neuroprotesi” del linguaggio, che traduce i segnali del cervello in parole che il paziente non è in grado di pronunciare, e le trasferisce sullo schermo, permettendogli di avere un rapporto con il mondo esterno.

Siamo chiaramente ancora nel campo della ricerca pura e della speranza, ma il risultato può considerarsi senza dubbio un successo e offrire, potenzialmente, alle tante persone che in conseguenza di malattie degenerative, di ictus o di traumi hanno subito danni di questo tipo, di “affacciarsi” nuovamente al mondo delle relazioni, seppur mediate da uno schermo.

L’esperimento è stato condotto da ricercatori dell’Università della California di San Francisco, da tempo impegnati in questo ambito. Alla base delle ricerche ci sono gli studi del neurochirurgo Edward Chang, autore della pubblicazione assieme alla coordinatrice Jeanne Robertson e ad altri esperti di discipline diverse.

La ricerca

A differenza di quanto proposto in altre ricerche sul tema, nelle quali la scelta delle lettere avveniva da parte del paziente sfruttando i muscoli, la “neuroprotesi” utilizzata in questo caso permette una comunicazione più fluida e organica. Se consideriamo che, parlando, possiamo arrivare a circa 150 parole al minuto, il risultato di 50 appare decisamente buono.

La ricerca è giunta a questo risultato dopo aver mappato le aree della corteccia cerebrale dedicate al linguaggio e associato ad esse i movimenti muscolari che consentono di produrre consonanti e parole.

Successivamente, sono stati incorporati nello strumento alcuni modelli linguistici, studiati ad hoc. La premessa, naturalmente, è che i segnali cerebrali che controllano il tratto vocale rimangano intatti, e questo potrebbe valere anche per persone che non sono state in grado di muovere i muscoli vocali per molti anni, come la ricerca ha dimostrato.

Il test sul paziente 

La prova finale del percorso è stato il test sul primo paziente dello studio “Bravo”, il nome della sperimentazione: un giovane uomo di circa  con danni a carico del movimento degli arti e nella parola, che comunicata attraverso i movimenti di testa e collo attraverso un puntatore, grazie al quale identificava le lettere su uno schermo.

Insieme, paziente e ricercatori, hanno lavorato alla creazione di un mini-dizionario di 50 parole al fine di realizzare centinaia di frasi tipo della vita quotidiana.

Successivamente, l’impianto degli elettrodi e quindi il monitoraggio di 22 ore di attività neurale in quella regione del cervello in 48 sessioni e diversi mesi.

In ogni sessione, il paziente ha tentato di ripetere ognuna delle 50 parole del vocabolario molte volte mentre gli elettrodi registravano i segnali del cervello dalla sua corteccia vocale. Attraverso reti neurali, in pratica con l’intelligenza artificiale, si è poi riusciti a realizzare modelli finissimi nell’attività cerebrale per rilevare i tentativi di parola e identificare quali parole il paziente stava cercando di dire.

Il sistema è risultato in grado di riconoscere anche fino a 18 parole al minuto con una certa precisione. Ora, oltre ad aumentare il potenziale “vocabolario” appare fondamentale capire come poter allargare la sperimentazione, nella speranza che l’approccio possa dare risposta ai malati che non possono comunicare in modo naturale.

fonti: Leggo I Repubblica I NEJM

foto di copertina: Morgan Housel via Unsplash


 

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