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Ricercatori UE riescono a provocare una sensazione nell'arto che ha subito un'amputazione

Protesi robotica di una mano


Si apre la ricerca per la costruzione di arti artificiali in grado di trasmettere sensazioni tattili al cervello

Alcuni scienziati finanziati dall'UE sono riusciti a far sentire, a chi aveva subito l'amputazione di un arto superiore, una protesi della mano come se fosse la loro, "ingannando" il cervello. Questo risultato rappresenta un enorme passo avanti nel campo della neuroprotesica, che fa avanzare la ricerca verso lo sviluppo di una protesi della mano "intelligente" e sensibile al tatto. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Brain.

La ricerca è stata sostenuta dal progetto SmartHand ("Protesi della mano bio-adattative"), che ha ricevuto 1,8 Mio EUR dal Sesto programma quadro dell'UE (6°PQ) ed ulteriori fondi dal Consiglio europeo per la ricerca. I ricercatori dello SmartHand mirano ad associare i progressi delle nanobioscienze e l'informatica per sviluppare una protesi della mano intelligente che abbia tutte le caratteristiche fondamentali di una vera mano.

Oltre ad accusare dolori immaginari, le persone che devono convivere con un'amputazione spesso hanno problemi di depressione acuta, un'immagine di sé distorta e ansia sociale. Secondo la missione SmartHand, creare una mano artificiale funzionante che dia la sensazione di far parte del corpo della persona che la usa migliorerebbe di molto la qualità della vita recuperando nel paziente un'immagine positiva del proprio corpo e la percezione di essere socialmente accettati.

I ricercatori hanno studiato 18 persone con un'amputazione in un punto compreso tra il polso e il gomito e che usavano regolarmente una protesi.
I soggetti sono stati intervistati circa "dolori immaginari" ed altre sensazioni riguardo il loro arto mancante, è stato loro chiesto anche se sentivano che le dita o un'altra parte della mano venisse toccata quando toccavano diversi punti del moncherino. Dopo questo esame, sono stati sottoposti alla cosiddetta "illusione della mano di gomma".

L'illusione della mano di gomma prevede il toccare il braccio amputato al di fuori della vista del soggetto mentre, allo stesso tempo, si tocca la mano di gomma bene in vista. L'esperimento costringe il cervello ad interpretare informazioni visive, tattili e di posizione conflittuali; il risultato è una percezione alterata. I soggetti, in vari gradi, hanno avuto l'illusione che il tocco venisse dalla protesi della mano piuttosto che dal moncherino.

Gli scienziati sono stati piacevolmente sorpresi poiché quando questo esperimento viene condotto in persone "normali", deve essere molto esatto altrimenti l'illusione fallisce. "In individui normali è fondamentale stimolare esattamente gli stessi punti sulla mano di gomma e sulla mano vera perchè si produca un'illusione", hanno scritto. "Quindi come poteva funzionare l'illusione in persone che hanno subito l'amputazione di un arto superiore, che non hanno nemmeno la mano da stimolare?"

Queste scoperte sollevano questioni fondamentali sul modo in cui il cervello fa la distinzione tra le parti del corpo e gli oggetti del mondo esterno.

Il successo dell'illusione è stato confermato dalla descrizione da parte dei soggetti della loro sensazione, la loro tendenza ad indicare la mano quando veniva loro chiesto di localizzare il punto stimolato, e test di risposta fisiologica, per esempio se cominciavano a sudare quando la mano di gomma veniva punta con un ago. Diversi soggetti hanno sentito la mano di gomma come se fosse la propria. È interessante come i ricercatori hanno notato che più era breve il tempo passato dall'amputazione, maggiore era l'illusione.

Questi risultati offrono nuove opportunità di creare protesi di mano che possano essere percepite da chi le indossa come parte del loro corpo.

"Adesso esamineremo le possibilità di sviluppare una protesi della mano che possa registrare il tatto e stimolare il moncherino al quale è attaccata," ha detto il dott. Henrik Ehrsson del Karolinska Institute in Svezia. "Se ciò renderà possibile creare una protesi della mano imbrogliando il cervello, potrà rivelarsi un importante passo avanti verso protesi della mano migliori e più pratiche di quelle disponibili oggi."

Redazione MolecularLab.it (08/01/2009)
Pubblicato in Medicina e Salute
Tag: amputazione, arto, protesi
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