Esoscheletri e realtà virtuale per riabilitare persone paraplegiche e ripristinarne parte delle funzioni neurologiche. È quello che stanno cercando di fare i ricercatori della Duke University, guidati dal neuroscienzato Miguel Nicolelis, nell'ambito del Walk Again Project, che unisce 100 scienziati di 25 paesi.
I risultati dello studio pubblicato su Nature sono piuttosto promettenti. Al momento non è possibile far tornare a camminare le persone con serie lesioni alla spina dorsale, ma questi studi vanno in quella direzione - o se non altro a migliorare la condizione di queste persone.
I pazienti che hanno partecipato al Walk Again Project sono riusciti a riottenere un po' di sensibilità e controllo sui muscoli delle gambe laddove i metodi riabilitativi precedenti non avevano dato frutti. "Non potevamo prevedere questo sorprendente risultato clinico quando abbiamo iniziato il progetto", ha dichiarato Nicolelis.
"Ciò che stiamo dimostrando è che i pazienti che usano un'interfaccia cervello-macchina per un lungo periodo di tempo sperimentano miglioramenti al comportamento motorio, sensazioni tattili e funzioni viscerali sotto il livello della lesione al midollo spinale. Finora, nessuno aveva assistito al recupero di queste funzioni così tanti anni dopo la diagnosi della paralisi completa".
L'uso della realtà virtuale permette ai pazienti d'imparare a controllare l'esoscheletro. I segnali elettrici specifici legati al pensiero di camminare sono letti tramite un caschetto EEG con elettrodi (non invasivo). Sembra semplice, ma non lo è. Il cervello di ogni individuo opera in maniera differente. L'attività neuronale è diversa per ognuno, quasi come un'impronta digitale.
Per programmare i controlli i pazienti devono indossare il caschetto e poi imparare a controllare un alter ego (o un avatar) di sé stessi che cammina in un ambiente virtuale. I ricercatori possono poi generare un insieme specifico di comandi per l'esoscheletro basato sull'attività del cervello, mentre il paziente affina il controllo dell'esoscheletro.
Nel corso di questo processo i pazienti passano dalla piena realtà virtuale a imbracature e esoscheletri che richiedono di esercitare un maggiore controllo sulle braccia, la posizione e l'equilibrio.
Dopo 7 mesi alcuni pazienti hanno iniziato a vedere piccoli cambiamenti. Dopo un anno quattro di loro hanno visto cambiamenti tali che la loro paralisi è stata riclassificata da completa a parziale. La maggior parte dei pazienti è inoltre riuscita a migliorare il controllo sulle funzioni di vescica e l'intestino.
Il progresso più grande è stato ottenuto su una donna di 32 anni paralizzata da 13 anni dopo un incidente d'auto. Inizialmente era incapace di stare in piedi, ma alla fine del percorso è stata in grado di muovere le proprie gambe volontariamente e rimanere in piedi e camminare con l'aiuto di un deambulatore, bretelle e un terapeuta.
I pazienti seguono le terapie del Walk Again Project da oltre 2 anni e continueranno in futuro. Nicolelis e i suoi colleghi inizieranno inoltre un nuovo studio con pazienti che hanno perso l'abilità di camminare in tempi recenti, al fine di capire se un intervento rapido possa avere effetto sui risultati.
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