L’auricolare portatile legge le onde cerebrali di chi lo indossa, attivando il movimento di un braccio robotico collegato quando la persona pensa di muovere il braccio.
La vita di Oswald Reedus è cambiata da un giorno all’altro nel 2014 quando ha perso improvvisamente la capacità di parlare, camminare e muovere il braccio sinistro.
“Intorno alle 3 del mattino, mia moglie ha detto che stavo parlando a crepapelle e lei mi ha svegliato e ha detto: ‘Muovi il braccio’. E io non riuscivo a muovere il braccio”, ha detto Reedus.
Si stima che circa 610.000 persone negli Stati Uniti soffrano di ictus per la prima volta ogni anno e quella notte Reedus era tra quel gruppo.
Ma ora, nove anni dopo, Reedus e sua moglie Elizabeth hanno nuove ragioni per sperare in un futuro migliore.
Il 68enne è il primo paziente colpito da ictus a utilizzare un nuovo dispositivo sviluppato dai ricercatori dell’Università di Houston: un braccio robotico controllato da onde cerebrali che potrebbe aiutarlo a riacquistare l’uso del suo arto.
“Non darò mai più per scontata la mia salute”, ha detto Reedus.
Dopo anni di terapia, l’autista FedEx in pensione alla fine ha riacquistato la parola, anche se ha avuto qualche difficoltà a causa dell’afasia causata dall’ictus. Ha mobilità limitata nel braccio sinistro e usa un tutore sulla gamba sinistra per camminare.
Inoltre, non è il primo nella sua famiglia a soffrire di un ictus poiché sia sua madre che suo fratello minore sono morti a causa della condizione. Pertanto, era estremamente entusiasta di partecipare agli studi clinici per il nuovo dispositivo sperimentale.
L’auricolare portatile legge le onde cerebrali di chi lo indossa, attivando un comando per far muovere un braccio robotico collegato quando la persona pensa di muovere il proprio braccio.
L’auricolare è noto come interfaccia cervello-computer e ha cinque elettrodi integrati che poggiano sul cuoio capelluto di chi lo indossa, misurando gli impulsi elettrici del cervello, o onde cerebrali, attraverso un processo chiamato elettroencefalografia o EEG.
Una volta che il braccio robotico collegato viene sollecitato da questi impulsi elettrici, inizia a muoversi ma richiede anche uno sforzo da parte di chi lo indossa.
Neuroplasticità
Il progettista principale del visore, il professore di ingegneria dell’Università di Houston Jose Contreras-Vidal, ha affermato che il botta e risposta tra cervello, corpo e movimento robotico aiuta a ricollegare il cervello di un paziente colpito da ictus per riacquistare gradualmente il movimento degli arti attraverso un processo chiamato neuroplasticità.
“Le cuffie rilevano l’intento del movimento e il segnale dall’alto verso il basso viene inviato al robot per assisterlo nel movimento e, in cambio, il movimento genera un feedback al cervello”, ha affermato Contreras-Vidal.
“E quando si incontrano informazioni dall’alto verso il basso, all’interno di una finestra temporale, informazioni dal basso verso l’alto, che portano alla neuroplasticità… E questo è ciò che cambia il cervello”.
Contreras-Vidal ritiene che il visore, collegato a un esoscheletro o a un braccio robotico, potrebbe fornire un’opzione a domicilio per la riabilitazione dall’ictus.
Il dispositivo è attualmente in fase di sperimentazione clinica nell’ambito di una collaborazione tra l’Università di Houston e l’ospedale TIRR Memorial Hermann in Texas.
Il responsabile clinico del progetto, il dottor Gerard Francisco, medico di riabilitazione per ictus presso UTHealth Houston e TIRR Memorial Hermann, ha affermato che i robot potrebbero presto aumentare il lavoro dei fisioterapisti per i pazienti colpiti da ictus.
“I robot forniranno un movimento ripetitivo e prevedibile”, ha affermato il dottor Francisco.
“I robot non si stancano per poter fornire il numero necessario di ripetizioni, perché sappiamo che è necessaria una certa quantità di ripetizioni per poter ricablare quella parte del cervello responsabile del movimento”, ha aggiunto.
Francisco spera che i dati sulle onde cerebrali dei partecipanti aiuteranno i ricercatori a sviluppare programmi futuri per assistere i pazienti colpiti da ictus nella riabilitazione robotica.
Progetti futuri
Reedus ha utilizzato il visore e il braccio robotico a casa sua per sei settimane durante la riabilitazione e ha affermato che la partecipazione allo studio e l’incontro con altri sopravvissuti all’ictus nel processo sono stati determinanti per farlo uscire dall’isolamento. Era stato depresso per otto anni dopo l’ictus.
“Tutto ciò che può aiutare una persona come me, penso, è una manna dal cielo”, ha detto Reedus. “Se riescono ad abbassare il prezzo o se le compagnie di assicurazione dicono sì invece che no, questo aiuterà molte persone. Vorrei solo che questo dispositivo fosse disponibile quando ho avuto l’ictus”, ha detto.
Tuttavia, secondo Contreras-Vidal, il dispositivo è ben lungi dal cadere nelle mani dei consumatori.
Il suo team è ancora nelle fasi di test e raccolta fondi per lo sviluppo delle cuffie. Alla fine mirano a raccogliere fondi sufficienti per una sperimentazione clinica più ampia e alla fine richiedere l’approvazione della FDA.
Un’interfaccia cervello-computer e un esoscheletro robotico che controlla la mano e il polso progettati presso la Washington University di St Louis sono stati autorizzati dalla FDA nell’aprile 2021.
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Image:Getty Images
