Protesi robotiche e realtà virtuale: uno studio che permette al cervello umano di percepire come propria la mano artificiale

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Realtà virtuale e stimoli sensoriali insieme per dimostrare come un amputato possa finalmente percepire come sua una protesi di mano. Sulla rivista Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry è stato pubblicato il paper “Multisensory bionic limb to achieve prosthesis embodiment and reduce distorted phantom limb perceptions,” frutto di un lavoro condotto dall’École Polytechnique Fédérale de Lausanne e che vede la collaborazione dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, con il gruppo di ricerca coordinato da Silvestro Micera.
Lo studio nasce dai test, effettuati su due pazienti presso il Policlinico Gemelli di Roma, che hanno verificato come, attraverso la combinazione di sensazioni tattili artificiali e realtà virtuale, il cervello umano sia in grado di sentire la protesi di mano come se appartenesse al proprio corpo. L’idea alla base dello studio parta da una constazione: molti pazienti amputati rifiutano l’uso prolungato di una protesi perché la percepiscono come qualcosa di estraneo al proprio corpo. Ciò è dovuto particolarmente al fatto che la protesi non restituisce feedback sensoriali, quindi manca del tutto la corrispondenza tra stimoli visivi e stimoli sensoriali. Da qui l’utilizzo in modo simultaneo di sensazioni indotte dalla vista e dal tatto quando si vede e si prende un oggetto, in modo che il cervello del paziente amputato finisca per sentire la protesi in modo del tutto naturale. I ricercatori hanno stimolato con il tatto un nervo periferico della parte amputata per trasmettere l’informazione tattile; nello stesso momento ai due pazienti coinvolti nei test sono stati fatti indossare degli occhiali da realtà virtuale, che mostravano il dito della mano della protesi che si illuminava quando c’era uno stimolo tattile.
“I due pazienti – spiega Silvestro Micera, docente di EPFL e dell’Istituto di BioRobotica – non solo hanno sentito la protesi proprio come se fosse la loro ‘vecchia’ mano, ma hanno percepito anche il loro braccio per intero, e non ristretto come accade di solito a chi viene amputata mano”.
Lo studio può avere un impatto clinico molto importante sulla riabilitazione e la terapia delle persone con amputazione di arti.
“Il cervello utilizza regolarmente i sensi per valutare ciò che appartiene al corpo e ciò che invece è esterno – commenta Giulio Rognini di EPFL, prima firma del paper – Abbiamo mostrato come vista e tatto possano essere combinati per ‘ingannare’ la sensazione di una persona: lo stimolo visivo combinato allo stimolo tattile supera il limite delle protesi tradizionali e apre nuovi scenari in cui i pazienti amputati, in un futuro, possono sentire in modo del tutto la naturale la protesi”.

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