Restituire la Sensazione del Tatto: La Nuova Frontiera delle Protesi Bioniche

Immagina di perdere l'uso di un arto e poi, grazie a una tecnologia innovativa, di riuscire a ritrovare non solo il movimento, ma anche la sensazione del tatto. Questo è ciò che sta diventando possibile grazie all'integrazione di elettrodi nel cervello e ai progressi nelle protesi bioniche. Persone come Scott Imbrie, che ha perso gran parte della mobilità dopo un incidente stradale, oggi possono controllare un braccio robotico e persino percepire le sensazioni associate al tocco di quell'arto.

Il Problema delle Protesi Tradizionali

In passato, l'obiettivo principale degli scienziati era quello di ripristinare la mobilità delle persone con arti amputati o paralizzati, consentendo loro di controllare le protesi tramite comandi del sistema nervoso. Tuttavia, questo approccio motorio ha spesso portato a protesi ingombranti e di limitata utilità, che richiedevano uno sforzo eccessivo di concentrazione per essere utilizzate e non offrivano una vera sensazione di appartenenza al corpo.
Gli scienziati hanno gradualmente capito che per ripristinare completamente la mobilità era necessario anche recuperare la capacità di percepire il tatto e la temperatura. Questo ha portato a una rivoluzione nel campo delle protesi bioniche, dove si punta non solo alla funzionalità, ma anche alla sensazione naturale del contatto.

Progresso Scientifico e Sensazioni Tattili

Un passo fondamentale è stato compiuto nel 2016, quando un team di scienziati è riuscito a ripristinare le sensazioni tattili in una persona con una paralisi agli arti superiori grazie a un chip impiantato nel cervello. Questo chip era collegato a un braccio robotico, permettendo alla persona di sentire e manipolare gli oggetti in modo più efficace. Allo stesso tempo, altri studi hanno mostrato che il ripristino degli input tattili nei nervi periferici ha migliorato drasticamente il controllo delle protesi.
Il lavoro di Giacomo Valle, neuroingegnere, si è concentrato nel mimare i codici neurali responsabili delle diverse sensazioni tattili, per poi trasmetterli al cervello. Modificando i parametri degli impulsi elettrici, è possibile ricreare sensazioni specifiche, come la pressione, la texture e la direzione dello sfioramento. Grazie a questa tecnica, si possono creare sensazioni complesse come quella di toccare il bordo di un oggetto o di percepire il movimento su una superficie.

Ritorno alle Sensazioni Naturali

L'obiettivo principale dei ricercatori è di restituire alle persone la percezione naturale degli arti artificiali, in modo che non si limitino a essere semplici strumenti bionici, ma diventino parte integrante del corpo, una sensazione nota come embodiment. Hugh Herr, un ingegnere che ha perso entrambe le gambe in un incidente, sostiene che la priorità debba essere il ripristino degli input sensoriali che migliorano maggiormente la mobilità e la funzionalità.
Herr e il suo team stanno lavorando su tecniche chirurgiche che permettono di rigenerare i nervi residui nelle parti amputate, come il moncone, per collegarli a una protesi in grado di trasmettere le sensazioni direttamente al cervello. Questa tecnologia è ancora in fase di sperimentazione, ma i risultati preliminari indicano che le persone possono sentire movimenti delle dita e pressioni sul tallone, migliorando la loro capacità di movimento e la connessione con la protesi.

Sfide e Opportunità Future

Nonostante i progressi, il campo delle protesi bioniche è ancora lontano dal migliorare la vita quotidiana delle persone in maniera diffusa. Attualmente, chi beneficia di queste tecnologie lo fa nell'ambito di studi clinici, spesso con test intensivi e costosi nei laboratori. Le sfide principali riguardano la creazione di interfacce neurali stabili e sicure, capaci di fornire sensazioni localizzate senza necessità di interventi invasivi sui nervi periferici.
Un'altra grande sfida riguarda le questioni etiche e di accessibilità. I rischi associati agli impianti e la necessità di sviluppare percorsi clinici adeguati sono tra le domande a cui la comunità scientifica e i regolatori stanno cercando di rispondere. È fondamentale creare un quadro normativo chiaro che consenta ai dispositivi di essere testati su larga scala e, successivamente, resi disponibili al pubblico.

Conclusione

L'integrazione di sensazioni tattili nelle protesi rappresenta un passo avanti significativo nel migliorare la qualità della vita delle persone con arti amputati o paralizzati. Sebbene ci siano ancora molte sfide da affrontare, i progressi nella comprensione del sistema sensorimotorio e nello sviluppo di interfacce cervello-computer aprono la strada a protesi sempre più realistiche e funzionali. L'obiettivo finale è rendere le protesi non solo strumenti per muoversi, ma veri e propri estensioni del corpo, capaci di offrire sensazioni naturali e una vera connessione tra mente e tecnologia.
FONTE