Riassunto:
Un gruppo di ricerca dell'Università della California, a San Francisco, ha sviluppato un nuovo tipo di sistema di interfaccia cervello-computer, che per la prima volta può decodificare simultaneamente il linguaggio e i movimenti del corpo associati di pazienti paralizzati da un singolo dispositivo di impianto cerebrale e guidare immagini virtuali digitali per l'espressione. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Neuroscience il 14 settembre.
Samantha Brosler, la prima autrice del documento di ricerca, ha affermato che questa ricerca mira a promuovere lo sviluppo di interfacce cervello-computer dal ripristino di una singola funzione alla volta al ripristino di molteplici metodi di comunicazione e movimento con un'unica interfaccia cerebrale. Sottolinea che i gesti possono aggiungere significato, enfasi, emozione e contesto e in alcuni casi possono sostituire completamente il linguaggio, come annuire in segno di consenso, scuotere la testa in segno di rifiuto, agitare, alzare le spalle o alzare il pollice.
Questo studio dimostrativo ha utilizzato rispettivamente 10 e 4 gesti di comunicazione tra due partecipanti. Il sistema utilizza la tecnologia di apprendimento automatico per decodificare accuratamente parole e gesti dalla mente di due persone. Il prossimo obiettivo del team è estendere il metodo a un vocabolario più ampio e a una gamma più continua di movimenti del corpo.
Un approccio protesico efficace alla comunicazione potrebbe aiutare milioni di pazienti con funzioni cognitive intatte o quasi intatte, ma con perdita della parola dovuta a ictus, alla malattia neurodegenerativa SLA e ad altre malattie del cervello. A lungo termine, gli scienziati sperano che la tecnologia possa aiutare anche le persone che hanno difficoltà a parlare a causa di paralisi cerebrale e autismo.
Il campo delle protesi di comunicazione ha attirato una crescente attenzione e investimenti da parte della ricerca. Le società attive includono Neuralink e Precision Neuroscience di Elon Musk. Echo Neurotechnologies, una società co-fondata dal dottor Edward Chang, ricercatore capo dello studio dell'UCSF, sta sviluppando hardware per impianti cerebrali.
Richard Rosch, esperto di dinamiche cerebrali e docente clinico senior al King's College di Londra, ha affermato che la ricerca è innovativa e fornisce nuovi indizi su come il cervello combina il linguaggio con altre forme di comunicazione. Ha osservato che la ricerca che mostra una significativa sovrapposizione nelle aree del cervello che elaborano il linguaggio e i gesti aggiunge alla letteratura emergente che il cervello umano potrebbe non essere una rete di regioni altamente specializzate, interconnesse ma separate, ma avere invece una sostanziale sovrapposizione di funzioni. Ma ha anche avvertito che la tecnologia è ancora lungi dall’essere universale, richiede un importante intervento chirurgico al cervello e ha scarse prestazioni quando si gestisce il movimento del corpo sul lato controlaterale dell’impianto.
Scott Wellington, ricercatore presso il Bath Institute for Augmented Humanity dell'Università di Bath, ha applaudito la ricerca ma ha sottolineato che ci sono ancora ostacoli per trasformarlo in uno strumento di assistenza standard, compreso il fatto che il sistema deve essere personalizzato per ciascun paziente. Ha detto che queste tecnologie fanno molto affidamento sull’individuo, e un modello addestrato sui segnali cerebrali di una persona funziona per quell’individuo ma è difficile da generalizzare ad altri. La ricerca su modelli universali richiede investimenti significativi, che potrebbero ostacolare la loro diffusa adozione clinica.
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