Chattareoscrivere emailusando solo il pensiero potrebbe diventare realtà. A rendere possibile questo scenario è unanuova interfaccia cervello-computerchedecodifica l’attività deineuroni nellacorteccia cerebralee latraduce in lettere digitate su una tastieraQwerty come quelle di computer, tablet e smartphone. La tecnologia,sperimentata su due pazienti tetraplegici, consentecomunicazioni più veloci,precise erispettose della privacyin confronto a quelle fatte con i tradizionali sistemi di tracciamento oculare o riconoscimento vocale. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Nature Neuroscience dai ricercatori del Mass General Brigham Neuroscience Institute e della Brown University negli Stati Uniti.

La nuovaneuroprotesi, denominataBrainGate iBCI, è dotata disensori a microelettrodiche vengono posizionati nellacorteccia motoriae in particolare nelgiro prefrontale, ovvero laparte del cervellochecontrolla imovimenti volontari. Successivamente, davanti alla persona vienevisualizzata una tastieraQwerty doveogni lettera èassociataa undito specifico e a unaposizione di quel dito (per esempio dito su, dito giù oppure dito piegato). Quandola persona immagina di muovere le dita in quel modo per digitare una lettera, glielettrodi registranol’attività elettrica del cervellolegata a quel movimento. Ilsegnale viene poiinviato a un computercheinterpretaquesti schemi di attività cerebrale e litraduce nella lettera corrispondente. L'output viene infine elaborato da unmodello linguistico predittivoper garantire un risultato comunicativo coerente e accurato.

Questa tecnologia è statasperimentata su due persone tetraplegiche (una affetta da sclerosi laterale amiotrofica e l'altra con una grave lesione del midollo spinale a livello cervicale) che hannoaddestrato la rete neurale profondadel dispositivo con sole30 frasi di prova. Durante il test, un partecipante è riuscito a raggiungere una velocità di digitazione massima di110 caratteri, ovvero22 parole al minuto,con untasso di errore di parola dell'1,6% (un risultato paragonabile a quello ottenuto da persone sane), mentre l'altro paziente ha digitato fino a47 caratteri al minuto. Entrambi i pazienti hanno usato il dispositivo comodamenteda casa propria, dimostrando ilpotenziale per l'utilizzo domesticoinfuturo.

"Per molte persone con paralisi comunicare può diventare difficile o addirittura impossibile quando perdono sia l’uso delle mani sia quello dei muscoli che permettono di parlare", osserva il coordinatore dello studio Daniel Rubin del Mass General Brigham Neuroscience Institute. "Spesso, chi ha gravi difficoltà motorie e di parola finisce per affidarsi a strumenti come la tecnologia basata sulmovimento degli occhi, componendo le parole una lettera alla volta grazie a sistemi ditracciamento oculare. Questi sistemi, però, richiedonotroppo tempoper molti utenti. I pazienti spesso trovano frustrante usare questo e altri tipi di sistemi di comunicazione aumentativa e alternativa. Le interfacce cervello-computer sono destinate a diventare un’alternativa importante rispetto alle soluzioni attualmente disponibili".

 

 




La nuova interfaccia BrainGate iBCI "è un ottimo esempio di come le moderneneuroscienze e l'intelligenza artificialepossanocombinarsi per creare qualcosa in grado diripristinare la comunicazionee l'indipendenza delle persone con paralisi", aggiunge il primo autore dello studio, Justin Jude. "E c'è ancoramargine permigliorare questo strumento di comunicazione, ad esempio implementando una tastiera stenografica o personalizzata per rendere la digitazione ancora più veloce".