L’ictus è uno delle principali trigger di disabilità a lungo termine, con circa due terzi dei sopravvissuti che presentano disabilità significative alle mani e alle braccia. Mentre alcune persone alla tremendous riacquistano quella funzione, molte vivono con paralisi o debolezza persistenti. Epia Neuro, una startup appena lanciata con sede a San Francisco, vuole aiutare un numero maggiore di pazienti colpiti da ictus a ritrovare la funzione della mano con un impianto cerebrale e un guanto motorizzato.
Fa parte di un numero crescente di aziende che sviluppano interfacce cervello-computer, dispositivi che leggono i segnali neurali dal cervello e li traducono in azioni specifiche. Lo spazio ha visto un enorme afflusso di investimenti negli ultimi anni, con Neuralink di Elon Musk che ha raccolto 500 milioni di dollari lo scorso anno e Merge Labs di Sam Altman che è uscito di nascosto a gennaio con 252 milioni di dollari di finanziamenti.
Neuralink e altri stanno costruendo dispositivi che danno alle persone con gravi disabilità motorie la capacità di controllare un laptop o parlare con una voce digitale. La tecnologia di Epia mira advert aiutare le persone a muovere nuovamente le proprie mani.
“Questi pazienti hanno una presa molto debole. È un problema molto comune”, afferma Michel Maharbiz, amministratore delegato di Epia e professore di ingegneria elettrica e informatica alla UC Berkeley. “Se solo si riuscisse a restituire loro la presa in modo affidabile, si aprirebbero un numero enorme di cose nella loro vita quotidiana.”
I miglioramenti nella funzione della mano possono fare la differenza tra essere in grado di vestirsi o mangiare in modo indipendente e fare affidamento su treatment costanti.
L’impianto a forma di disco di Epia viene inserito nel cranio e rileva i segnali cerebrali associati all’intenzione di una persona di muovere la mano. L’impianto verrà utilizzato insieme a un guanto motorizzato con presa assistita che i pazienti indosseranno durante la riabilitazione o a casa. I segnali neurali vengono tradotti da algoritmi AI e combinati con i dati provenienti da sensori esterni sul guanto per prevedere e guidare il movimento della presa. Il sistema impara advert associare determinati segnali cerebrali e dati contestuali al desiderio di una persona di aprire e chiudere la mano.
Il dispositivo si basa sull’thought di neuroplasticità, la capacità del cervello di cambiare e creare nuove connessioni. Durante un ictus, il flusso sanguigno verso una parte del cervello viene interrotto, privando le cellule di ossigeno e danneggiando i tessuti preziosi. Il danno all’space motoria del cervello può causare paralisi e debolezza muscolare. Quando una persona paralizzata cerca di muoversi, il suo cervello continua a generare segnali relativi al movimento, ma la lesione impedisce a questi segnali di raggiungere i muscoli. L’impianto di Epia raccoglie i segnali neurali da una parte illesa del cervello, determina l’intenzione di muoversi e converte questa intenzione nel movimento della mano attraverso il guanto.
“Possiamo addestrare il sistema a comprendere le intenzioni dell’utente rispetto alla funzione che sta cercando di compensare”, afferma Maharbiz.
L’uso ripetuto del sistema potrebbe rafforzare i percorsi neurali associati al movimento, riducendo la dipendenza di una persona dal guanto.
“Molte interfacce cervello-computer consentono a una persona di digitare sullo schermo di un laptop o di muovere un braccio robotico per svolgere un compito”, afferma David Lin, neurologo di terapia intensiva e direttore della Neuro-recovery Clinic presso il Massachusetts Basic Hospital che fornisce consulenza all’azienda. “Questo è diverso da una soluzione riabilitativa, in cui l’uso di quel dispositivo di per sé porta alla plasticità del cervello, o al cambiamento del cervello e delle connessioni al midollo spinale, in modo che una volta tolto il guanto, la funzione nativa del braccio e della mano migliora.”
Uno degli ostacoli per le interfacce cervello-computer è la scalabilità. Questi dispositivi dovranno essere relativamente facili da impiantare e con pochi rischi per le persone che vorranno ottenerli. Neuralink sta cercando di aggirare questo problema sviluppando un robotic per inserire la sua BCI. Un’altra azienda, Synchron, ha un impianto simile a uno stent che viene inserito nel vaso sanguigno invece di richiedere un intervento chirurgico al cervello.
