CERVELLO “WIFI” PER LA CURA DELLA PARALISI

Il cervello è costituito da una vasta rete di cellule chiamate neuroni. Le Informazioni che vengono elaborate nel cervello trasmettono picchi di energia da un neurone all’altro, ma una lesione al midollo spinale può portare ad una interruzione dei segnali elettrici che dal cervello raggiungono il resto del corpo, causando una paralisi. Un team di scienziati ha elaborato un innovativo sistema wireless “cervello-colonna vertebrale” in grado di ripristinare le funzioni motorie di individui affetti da un qualche tipo di paralisi, si tratterebbe di una sorta di cervello “wi-fi”. Il progetto è stato concepito dall’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), in Svizzera, e sviluppato in collaborazione con una rete internazionale di collaboratori, tra cui la Medtronic, la Brown University e Fraunhofer ICT-IMM. Il progetto è stato, poi, testato in collaborazione con l’Università di Bordeaux e l’Ospedale Universitario di Losanna (CHUV).

Ma come funziona questo ritrovato della tecnologia? Questa particolare interfaccia “cervello-colonna vertebrale” ha reso possibile bypassare la lesione del midollo spinale e inviare i segnali elettrici dal cervello direttamente ai nervi che controllano i muscoli interessati dalla paralisi. Nello studio sono stati presi in considerazioni due esemplari di primati ( Macachi Rhesus ) che, in seguito ad una lesione del midollo spinale, presentavano un arto paralizzato. I ricercatori hanno inserito un chip nella parte del cervello che controlla il movimento dei due macachi, il cui compito era quello di decodificare i messaggi della corteccia motoria del cervello. Una volta decifrate, le informazioni vengono trasmesse a un sistema di elettrodi posti sulla superfice del midollo spinale lombare dell’animale, sotto la lesione. La stimolazione elettrica, di pochi volt, viene indirizzata in punti precisi del midollo spinale e passata a reti distinte di neuroni che sono in grado di attivare specifici muscoli delle gambe.

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Alcuni esemplari di Macachi Rhesus, appartenenti alla stessa specie dei primati sul quale è stato sperimentato il cervello “wi-fi”.

“Per realizzare l’interfaccia cervello-colonna vertebrale, abbiamo sviluppato un sistema impiantabile, wireless che opera in tempo reale e ha permesso all’animale di muoversi liberamente, senza il vincolo di legami elettronici”, ha affermato Grégoire Courtine dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne. “Abbiamo capito

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come estrarre segnali cerebrali che codificano i movimenti di flessione ed estensione della gamba con un algoritmo matematico. Abbiamo poi legato i segnali decodificati alla stimolazione di punti caldi specifici del midollo spinale che hanno indotto il movimento di deambulazione”. I primati sono stati in grado di riacquistare il controllo dei propri arti subito dopo l’applicazione dell’interfaccia “cervello-colonna vertebrale”, e nel giro di tre mesi hanno riacquistato completamente le loro capacità motorie. Questo particolare sistema di cervello “wi-fi” potrebbe, in un prossimo futuro, essere utilizzata anche sull’uomo.

Tuttavia Gregoire Courtine ci tiene a fare una precisazione al riguardo: “Il nostro modo di camminare e’ diverso dai primati. Siamo bipedi e questo richiede modi più sofisticati per stimolare il muscolo”. La speranza, però, è l’ultima a morire e i ricercatori contano di poter utilizzare presto questo sofisticato sistema sull’uomo, tra non più di dieci anni.

 

Fonti: École Polytechnique Fédérale de Lausanne

 

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