Dalle neurotecnologie un impianto per recuperare la vista

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Giungono dal Baylor College of Medicine, gli entusiasmanti risultati nel settore delle neurotecnologie.

Per la prima volta, una chirurgia innovativa ha permesso il recupero parziale della vista  nei pazienti ciechi.

Sinora erano stati realizzati unicamente dei tentativi di creare e ,quindi, impiantare un “occhio bionico”. Tuttavia, ciò richiedeva un nervo ottico funzionante.

Al contrario, i risultati di questo studio pluridecennale prevedono l’uso di elettrodi collegati direttamente alla corteccia visiva. In tal modo, è possibile ampliare la platea di beneficiari, attuando un cambio di paradigma completo nel trattamento della cecità.

Lo studio

Gli studiosi della Baylor Medical College in Texas in collaborazione con l’Università della California, a Los Angeles, hanno condotto la fase clinica di sperimentazione su pazienti con cecità acquisita. 

È stato chiesto ai pazienti di guardare uno schermo nero e di indicare un quadrato bianco che appariva ad intervalli su posizioni diverse sul monitor. La maggior parte delle volte i soggetti hanno evidenziato correttamente il quadrato.

I risultati dei primi sei pazienti, presentati alla conferenza World Society for Stereotactic and Functional Neurosurgery di New York due settimane fa, hanno mostrato come ogni paziente aveva riacquistato almeno un qualche grado di visione.

La vista parziale è stata ripristinata attraverso una protesi corticale visiva impiantata chirurgicamente nel cervello che trasmette immagini video.

Tale tecnologia Orion, il nome dell’impianto, permette di bypassare i nervi ottici che non funzionano inserendo informazioni visive elaborate da una telecamera direttamente nel cervello.

I neuroscienziati di Baylor, in collaborazione con l’ Università della California, stanno testando Orion nel primo trial clinico approvato dalla FDA su una protesi corticale visiva.

Il sistema fonda le sue basi sul successo di un dispositivo precedente chiamato Argus II, che utilizzava una fotocamera similare per inviare le immagini a un impianto nella parte posteriore dell’occhio, ripristinando la vista in pazienti con una iniziale riduzione della visione, come nel caso di condizioni comuni quali ,ad esempio, la degenerazione maculare senile. Tuttavia, il funzionamento di tale tecnica prevedeva almeno la presenza di alcune cellule retiniche funzionanti.

Al contrario, Orion consiste in un impianto cerebrale dotato di 60 elettrodi in grado di fornire schemi di stimolazione alla corteccia visiva.

Nella maggior parte dei pazienti con cecità acquisita, la corteccia visiva non è danneggiata ma inutilizzata perché non riceve alcuna informazione dagli occhi.

I ricercatori hanno osservato che fisiologicamente gli impulsi di luce proiettati sulla retina vengono convertiti in segnali nervosi,  trasmessi poi lungo il nervo ottico a parti del cervello.

In seguito, hanno tentato di riprodurre questo meccanismo con l’impianto, avvalendosi di una telecamera. Questa, montata su un paio di occhiali, acquisisce immagini e fornisce tramite elettrodi uno stimolo ai punti del campo visivo, dai quali si genera un’immagine in bianco e nero che riproduce il mondo reale.

“L’idea è che se stimoliamo intelligentemente i singoli punti nel cervello con gli elettrodi, possiamo effettivamente riprodurre la forma visiva, come i pixel su uno schermo LCD”,

ha spiegato Il prof. Daniel Yoshor, tra gli ideatori dello studio e professore nel dipartimento di neurochirurgia presso il Baylor St. Luke’s Medical Center.

Tra i pazienti che hanno potuto avvalersi della tecnologia wireless Orion vi è anche chi ha perso la vista a causa di glaucoma, traumi, infezioni, malattie autoimmuni e neuropatie.

Il prototipo dell’attuale impianto prevede 60 elettrodi, ma gli scienziati preannunciano nuovi modelli con 150 elettrodi, numero destinato a salire nel tempo.

Il dispositivo protesico corticale visivo è adeguato solo per i pazienti con cecità acquisita, in quanto in questi soggetti le aree visive del cervello sono ancora intatte e funzionali, ma viene a mancare un input che le renda attive, pertanto occorre attivare direttamente quei neuroni.

Al contrario, negli individui ciechi dalla nascita la corteccia visiva non risulta pienamente sviluppata e le informazioni visive non possono essere trasmesse efficacemente al cervello. Pertanto, il dispositivo protesico corticale visivo è attualmente progettato per l’uso solo in una categoria di pazienti.

I ricercatori prevedono di impiantare altri 30 dispositivi nei prossimi mesi e nel caso in cui dovessero esserci ulteriori risultati incoraggianti, anticipano che la tecnologia potrebbe divenire ampiamente disponibile entro tre anni.

Di certo questo traguardo è stato accolto con emozione da parte dei pazienti che dopo lungo tempo hanno potuto recuperare, sebbene in parte, un contatto con la realtà visiva che probabilmente immaginavano irrecuperabile. Non di meno, ha acceso nuove speranze in un numerosi pazienti e nelle loro famiglie.

E ,a tal proposito, Alex Shortt, professore universitario presso l’University College e chirurgo presso l’Optegra Eye Hospital di Londra, conclude affermando come:

“Questo, a mio parere, è un grande passo avanti, un progresso sorprendente ed è molto entusiasmante. Adesso sono necessari solidi studi per valutare sia i benefici che gli effetti negativi di questa tecnologia”.

FONTI | Articolo

Chiara Maria Palmisano
Sono laureata in Medicina e Chirurgia, ho conseguito la laurea presso l'università di Bari.