Integrazione Cervello-Macchina per Potenziare gli Effetti della Riabilitazione
Le sperimentazioni cliniche effettuate presso il laboratorio di “Immagini Neuroelettriche e Interfacce Cervello-Computer”, diretto dalla Dott.ssa Donatella Mattia, hanno dimostrato l’utilità di monitorare i processi mentali di un paziente colpito da ictus durante le attività motorie e cognitive.
L’obiettivo è quello di modificare le attività cerebrali dei pazienti che non sono in grado di generare in maniera attendibile movimenti volontari, al fine di condizionare la loro riabilitazione post-ictus verso un più efficace recupero funzionale.
Dati in Tempo Reale a Supporto del Fisioterapista
Le interfacce cervello-computer risultano in grado di fornire una misura istantanea delle attività bioelettriche connesse alle funzioni cerebrali modulate dall’immaginazione motoria. Sono, per questo, utili come interventi aggiuntivi alle cure tradizionali di riabilitazione. Insieme alle procedure ordinarie di riabilitazione neuromotoria, il potenziamento ottenuto attraverso una costante ed ottimale modulazione della neurostimolazione motoria migliora gli esiti della terapia.
L’intento non è quello di sostituire l’assistenza del medico e del fisioterapista in ambito clinico, bensì di affiancarla con un dispositivo intelligente, che può aumentare il grado di autonomia del paziente e ridurre i costi della riabilitazione.
L’Efficacia della Riabilitazione con Arti Virtuali
Un’attività mentale, come quella relativa alla volontà di muovere un arto, attiva delle cellule nervose. Alcuni dispositivi tecnologici sono in grado di rilevare i correlati dell’attività elettrica massiva dei neuroni, per estrarre da questi segnali cerebrali, alcuni parametri in grado di descriverli. Un esempio di questi correlati sono gli impulsi elettrici registrati mediante l’EEG (elettroencefalogramma). Si tratta di un metodo non invasivo, che rileva l’attività elettrica mediante degli elettrodi collocati sul cuoio capelluto.
A questi dispositivi si affiancano programmi in grado di trasformare i segnali rilevati dagli impulsi elettrici in immagini virtuali, come quelle dell’arto colpito da deficit di moto a causa dell’ictus. Nella pratica, il paziente svolge esercizi riabilitativi, interagendo con queste immagini virtuali. I sistemi di comunicazione tra computer e cervello riproducono in tempo reale gli effetti dello sforzo prodotto dalla persona e forniscono informazioni sulla sua attività cerebrale. Tali informazioni permettono di realizzare percorsi terapeutici sempre più calibrati sulla persona. Le interfacce computer-cervello (Brain-Computer Interface o BCI) fungono così da sistema nervoso ausiliario in grado di favorire il recupero delle abilità motorie compromesse dalla patologia.
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