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| TECNOLOGIA - UN COMPUTER TRADUCE IL PENSIERO IN COMANDI | |
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| Mi chiamo Nagle, sono il primo uomo bionico | |
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| Grazie al Brain gate, una macchina che registra le onde cerebrali e le trasforma in impulsi elettrici, un tetraplegico risponde al telefono, aziona il telecomando tv e manda email | |
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| di Marco De Martino | |
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| 6/6/2005 | |
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| URL: http://archivio.panorama.it/home/articolo/idA020001031256 | |
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| Ogni mattina Matthew Nagle, 25 anni, entra in un laboratorio alla periferia di Boston e inizia a giocare al computer. Il suo videogame preferito è Tetris: «Spostati, dai, spostati» sussurra mentre una delle tessere del gioco va a posarsi esattamente nel punto voluto sulla destra dello schermo. Quello che resta un'impresa quasi impossibile è chiudere i cerchi nel programma di disegno: il cursore arranca e spesso si ferma prima di unirsi alla linea già tracciata. I ricercatori che lo circondano sono comunque soddisfatti: Nagle infatti è tetraplegico, costretto da quattro anni sulla sedia a rotelle, e manovra il computer solo con la forza del pensiero. Dalla parte destra della sua testa parte un cavo: quando Nagle immagina di spostare il cursore sullo schermo, i microelettrodi impiantati nella corteccia motoria registrano le onde cerebrali emesse dai suoi neuroni. Il segnale viene trasmesso, attraverso un dispositivo, a un computer che traduce gli impulsi in comandi. Grazie al Brain gate, come si chiama il sistema, Nagle ha risposto al telefono, usato il telecomando della televisione, aperto una email. Di recente gli hanno messo davanti un braccio artificiale collegato al suo cervello e lui è riuscito a chiudere la mano solo immaginandolo. I cavi elettrici, al posto dei nervi, hanno portato l'impulso all'arto. I test cui si sottopone Nagle non sono il risultato della fantasia di uno scienziato pazzo; l'esperimento è uno dei primi condotti con l'approvazione della Fda (Food and drug administration), l'agenzia federale che negli Usa vaglia la validità di tutte le nuove terapie. A inventare il Brain gate, la macchina collegata al suo cervello, è stato John Donoghue, direttore del reparto di neuroscienze della Brown University. È lui che ha fondato la Cyberkinetics, l'azienda che spera, prima o poi, di mettere in commercio il dispositivo. E a finanziare la ricerca è stato il dipartimento della Difesa americano: mentre gli scienziati pensano che il Brain gate possa in futuro aiutare i paraplegici a rendersi più autonomi, al Pentagono puntano su un futuro di soldati androidi controllabili a distanza. A parere di molti queste speranze non sono presto realizzabili. Nonostante vada avanti da circa trent'anni, la ricerca sulla possibilità di mettere in contatto cervello e computer suscita ancora polemiche: i microelettrodi di Donoghue sono impiantati a contatto con le cellule neuronali, con un costante pericolo di infiammazione e danneggiamento cerebrale. E anche se la tecnica è stata usata senza problemi per cinque anni su scimmie in vari laboratori mondiali, si teme che un incidente possa fermare la ricerca sull'uomo. Niente di tutto questo sembra interessare Matthew Nagle. La sua storia di primo essere bionico, fatto non solo di materia biologica ma anche di silicio e titanio, comincia su una spiaggia vicino a Boston il 3 luglio 2001. Era la vigilia della Festa dell'Indipendenza e insieme ad alcuni amici Nagle era andato a vedere i fuochi d'artificio. Ci fu una rissa, lui scese dalla macchina per aiutare gli amici, e poi ciò che ricorda è solo il buio. Quando si risvegliò Nagle aveva il midollo spinale spezzato da una lama di 20 centimetri entrata sotto il suo orecchio sinistro. Fu sua madre a leggere un articolo sulla Cybernetics, lui si fece subito avanti. Gli scienziati erano pieni di dubbi: nessuno sapeva se il cervello fosse veramente in grado di mandare i segnali che attivano la funzione motoria anche se si era interrotto il collegamento con la rete di nervi che li porta agli arti. Non restava che provare, e l'evoluzione della scienza permise di farlo come mai prima. Fino a pochi anni fa per registrare i segnali emessi dai neuroni delle scimmie venivano usati aghi spessi vari millimetri. Il chip applicato sulla corteccia motoria del cervello di Nagle contiene invece 100 microelettrodi di 90 micron collocati su un quadrato di titanio di 4 millimetri di lato. Il microchip venne applicato direttamente sulla superficie cerebrale dopo avere tagliato una piccola sezione del cranio del paziente. Per leggere i segnali viene usato anche un amplificatore che trasmette le onde cerebrali al computer.
In meno di tre giorni Nagle fu in grado di muovere il cursore sullo schermo. Una delle prime scoperte fatte dai ricercatori riguarda la distribuzione delle funzioni cerebrali: se il microchip è nella zona giusta del cervello può captare i segnali anche dei neuroni che non vengono toccati. La scoperta è importante perché movimenti complessi richiedono segnali da più zone cerebrali. Una ragione di speranza in più per i ricercatori che lavorano a tecniche meno invasive. Come quelle che sta sperimentando John Wolpow, neurologo che lavora al Wadsworth center di Albany, nello stato di New York. Invece di una protesi che richiede l'apertura della scatola cranica lui ha ideato una cuffia molto simile a quelle che si usano in piscina, costellata di elettrodi che registrano le onde elettroencefalografiche dell'intero cervello. Su dieci pazienti, otto riescono a muovere il cursore, ma devono esercitarsi molto più a lungo di quello che è stato necessario a Nagle. Donoghue è scettico: secondo lui solo il contatto diretto con il cervello assicura la precisione di movimento raggiunta da Nagle e dal secondo paziente che lo ha di recente affiancato nella sperimentazione. Per completare i test richiesti dalla Fda il ricercatore dovrà trovare altri 80 pazienti disposti a fare da cavia al suo sistema, ma la sfida non lo spaventa. «Quelli che parlano di rischi forse non sanno quanto lunga è stata la sperimentazione sulle scimmie» replica Donoghue, che di recente ha presentato una nuova versione del Brain gate e sta già lavorando a un sistema wireless che permetterà ai pazienti di comandare il sistema anche senza fili. Ma il più ottimista resta Matthew Nagle: «Sono sicuro che prima o poi Brain Gate mi permetterà di vivere come una persona normale e forse trovare anche un lavoro: sono stato paralizzato per anni, posso anche aspettare i mesi che separano la scienza da questo traguardo». | |
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