Tre anni con un impianto cerebrale: questo paziente con ALSP è il “primo power user di un BCI”

Casey Harrell, diagnosticato con sclerosi laterale amiotrofica (ALSP) alcuni anni fa, ha oggi 45 anni ed è uno dei primi soggetti al mondo a utilizzare un impianto cerebrale-computer (Brain-Computer Interface, BCI) per comunicare. Da quando gli è stato installato l'impianto nel 2023, Casey non solo è riuscito a parlare con i ricercatori in frasi intere, ma ha anche rappresentato un avanzamento significativo nel campo dell'interfaccia uomo-macchina, guadagnandosi l'etichetta di “primo power user di un BCI”.

Un passo significativo nella tecnologia di assistenza

La sclerosi laterale amiotrofica è una malattia neurodegenerativa fatale che progressivamente rovina il controllo muscolare, lasciando i pazienti in grado di comunicare solo attraverso metodi assistiti. In passato, le soluzioni alternative utilizzavano il movimento delle palpebre o il movimento dello sguardo. Ma grazie ai nuovi impianti cerebrali, il paziente può ora esprimere i propri pensieri in tempo reale, utilizzando l'attività cerebrale.

Il BCI usato da Casey è stato sviluppato da un team di ricercatori che hanno integrato elettrodi microscopici direttamente nel tessuto cerebrale. Questi rilevano onde elettriche associate ai movimenti che Casey desidera esprimere. L'intelligenza artificiale traduce quindi tali informazioni in parole visibili su uno schermo, e in futuro potrebbe emulare la voce autentica del paziente.

Tecnologia in evoluzione

Il gruppo di ricerca non si ferma alla comunicazione. La sua mission è andare oltre per migliorare il controllo motorio, l'accesso ai dispositivi domestici e la qualità della vita complessiva dei pazienti paralizzati. Al fine di raggiungere questi obiettivi, il team utilizza il feedback quotidiano di Casey per sperimentare nuove configurazioni di software e miglioramenti in tempo reale.

• Casey ha già sperimentato due aggiornamenti di firmware che migliorano sensibilmente l'accuratezza del BCI.
• Gli ricercatori riescono ad analizzare migliaia di segnali cerebrali al secondo, grazie al machine learning.
• La batteria del dispositivo ha un’autonomia prolungata, garantendo un utilizzo continuo per il paziente.

I benefici concreti per il paziente

La quotidianità di Casey non è più solitaria come in passato. Ora può conversare con il team in tempo reale, spesso rispondendo a domande elaborate in frase completa. Questa capacità di esprimere sé stesso non è soltanto un enorme sollievo per il paziente, ma rappresenta anche una fonte unica di dati per gli sviluppatori, per testare funzionalità nuove.

Oltre ad aiutare Casey, il modello di BCI sta offrendo informazioni critiche a livello medico e sociale. I ricercatori hanno riferito che la motivazione e la partecipazione di Casey sono state fondamentali per capire come l'utilizzo regolare di un dispositivo BCI influenzi la neuroplasticità cerebrale, fornendo un terreno fertile per ulteriori sperimentazioni.

I futuri sviluppi

I ricercatori hanno già iniziato ad esaminare come integrare la tecnologia in ambiti che vanno al di là della comunicazione. Tra i progetti in sospeso:

• La possibilità di controllare dispositivi domestici utilizzando segnali cerebrali.
• Un sistema per la riproduzione della voce naturale, basato su campionamenti vocali effettuati prima dell’insorgere della paralisi.
• L’estensione del controllo BCI all’accesso a smartphone o computer, aumentando autonomia e interattività.

Nel frattempo, Casey sta anche diventando parte attiva del gruppo di test. Ha espresso l’interessamento a comprendere, in maniera più approfondita, la tecnologia che gli permette di parlare nuovamente. Il paziente non solo fornisce feedback, ma partecipa direttamente alla progettazione degli aggiornamenti futuri.

Un esempio per il futuro

Il team di ricerca non esclude nemmeno di utilizzare le informazioni raccolte da Casey per espandere i criteri di selezione futuri per l’impianto BCI. I dati ottenuti con i pazienti come lui stanno offrendo una visione chiara su come gestire pazienti con esigenze specifiche e come affinare la tecnologia per un utilizzo più ampio e universale.

Con tecnologie simili, si potrebbe non soltanto migliorare la vita dei pazienti affetti da ALSP, come Casey, ma offrire strumenti di comunicazione e indipendenza a chiunque abbia perso l’abilità di parlare, a causa di incidenti, ictus, o qualsiasi altra forma di disabilità neuromuscolare. Gli sviluppi che emergono da questa partnership tra paziente e scienza potrebbero, un giorno, trasformare il modo in cui comunichiamo e interagiamo con il mondo, rendendo la tecnologia un’estensione naturale della mente umana.