Come funziona la stimolazione elettrica per rimettere in piedi persone paralizzate

I ricercatori del Politecnico di Losanna (EPFL) hanno messo a punto un nuovo approccio terapeutico basato su stimolazione elettrica per far tornare a camminare pazienti paralizzati con lesioni midollari complete. La loro sperimentazione sfrutta l’azione mirata di elettrodi impiantati nel midollo spinale. Ma come funzionano questi elettrodi?

Stimolazione elettrodi (captured) – curiosauro.it

La stimolazione elettrica per tornare a camminare

Uno dei concorrenti del Grande Fratello VIP 2022 è Manuel Bortuzzo, un giovane nuotatore ferito nel febbraio 2019 e rimasto paralizzato a causa di una lesione del midollo spinale incompleta. Per ragazzi come Manuel tutto potrebbe cambiare nel prossimo futuro, grazie a un nuovo approccio terapeutico, di cui vi abbiamo già parlato, sviluppato dall’EPFL, ossia dalla Scuola politecnica di Losanna. I ricercatori di quest’università hanno infatti sperimentato un nuovo metodo per trattare lesioni midollari di vario genere e far tornare a camminare i pazienti paralizzati.

L’approccio rivoluzionario che sta facendo tanto parlare si basa sulla stimolazione elettrica, ovvero sull’azione di elettrodi impiantati nel midollo spinale. L’EPFL ha condotto esperimenti su tre pazienti volontari. E dopo poche ore dall’attivazione del sistema, questi tre pazienti paralizzati con lesioni midollari complete si sono alzati e sono riusciti a camminare. Non solo: con un po’ di addestramento, hanno cominciato a controllare come si deve i movimenti del busto e a fare le scale, a nuotare e andare in bici. Lo studio è ancora in fase sperimentale: non ci sono garanzie che funzioni al 100%, ma i primi risultati sono più che incoraggianti.

La tecnica degli elettrodi per trattare la lesione spinale

Midollo spinale (wikipedia) – curiosauro.it

Come fanno i pazienti paralizzati a tornare a camminare? Il principio alla base della sperimentazione medica è l’uso di una stimolazione elettrica continua del midollo spinale mediante l’impiego di neuro-tecnologie concepite e sviluppate per trattare il dolore. Elettrodi del genere sono in pratica già usati da qualche anno, ma ora sono stati impiantati per la prima volta in pazienti con lesioni del midollo per far loro recuperare alcune funzioni motorie.

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La lesione spinale comporta l’interruzione delle vie nervose ascendenti e discendenti del midollo spinale con conseguente alterazione, temporanea o permanente, delle normali funzioni motorie del corpo. Queste lesioni possono avere differenti gradi di gravità. Si va dal dolore alla paralisi. Di solito sono il risultato di traumi fisici: cadute, incidenti stradali, colpi di pistola, infortuni sportivi. Ma possono anche essere causate da infezioni, insufficiente flusso di sangue o tumori.

Stimolatori controllati dall’AI

Ogni trattamento delle lesioni del midollo spinale inizia con la stabilizzazione della colonna vertebrale e il controllo dell’infiammazione. C’è anche la possibilità di un intervento chirurgico, anche se nei casi gravi non si ottengono mai buoni risultati. Negli scorsi anni abbiamo sperimentato trattamenti con cellule staminali, ipotermia controllata ed esoscheletri robotici.

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Gli elettrodi sviluppati dai ricercatori di Losanna, invece, sono stimolatori controllati dall’esterno da un software basato sull’intelligenza artificiale. Il primo passo è quello di posizionare gli elettrodi (chirurgicamente) al di sotto delle vertebre. Cioè direttamente sul midollo spinale. Po parte la stimolazione precisa dei nervi spinali associati al controllo del busto e ai muscoli delle gambe. L’impulso “artificiale” riesce quindi a far muovere le gambe, anche se il corpo è paralizzato. Bisogna però dare un comando. E questo input è dato da un tablet, funziona via wireless, e si rivolge a un pacemaker inserito nell’addome del paziente. Questo apparecchio trasferisce l’impulso agli elettrodi che stimolano specifici neuroni.

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