| categoria: Scienza

Berlino, Premiata Donatella Mattia per ricerche su Interfacce Cervello-Computer

Dimostrata l’utilità della nuova tecnologia nella riabilitazione di pazienti colpiti da ictus. Anni di ricerche hanno ora permesso l’introduzione di nuove tecniche nella cura dei pazienti.

La dottoressa Donatella Mattia (nella foto), Responsabile del Laboratorio di Immagini Neuroelettriche e Interfacce Cervello Computer della Fondazione Santa Lucia, è stata premiata oggi a Berlino con la Speciale Menzione della Fürst Donnersmark Stiftung.

Il riconoscimento della Fondazione tedesca, specializzata nella cura di persone disabili, fa particolare riferimento all’attività di ricerca di Mattia nell’utilizzo di segnali elettroencefalografici per la stimolazione non invasiva dell’attività e connettività cerebrale.

In questo ambito è recentissimo uno studio pubblicato a maggio dalla prestigiosa rivista scientifica Annals of Neurology, nei quali l’équipe della dottoressa Mattia riporta i risultati dell’applicazione di interfacce cervello-computer – brain-computer interface (BCI) – nella riabilitazione di pazienti con deficit di movimento degli arti superiori a seguito di ictus.

“Questo studio – ci dice la dottoressa Mattia – ha fornito conferma scientifica della reale utilità di sistemi BCI nella riabilitazione di pazienti colpiti da ictus. Il 95 per cento delle persone trattate con l’ausilio d’interfacce cervello-computer ha infatti mostrato un recupero clinicamente significativo del movimento della mano. Solo il 25 per cento di pazienti sottoposti a riabilitazione senza sistemi BCI ha raggiunto risultati analoghi”.

Nel frattempo, l’utilizzo di interfacce cervello-computer è passato dai laboratori di ricerca all’attività clinica con i pazienti. Da poche settimane infatti, la riabilitazione neuromotoria di pazienti colpiti da ictus avviene presso la Fondazione Santa Lucia anche con l’ausilio di tecnologie BCI, sviluppate dalla stessa équipe della dottoressa Mattia.

“Quando nel 1999 cominciai ad occuparmi di BCI – racconta Mattia – si tenne negli Stati Uniti il primo incontro mondiale dedicato alle tecniche di interfaccia cervello-computer. Non c’erano più di 40 esperti, quasi tutti ingegneri biomedici e le discussioni vertevano sugli avanzamenti tecnici necessari al funzionamento delle interfacce. Oggi è una grande soddisfazione aver potuto introdurre questa tecnologia, per primi in Italia, nei protocolli di cura per i nostri pazienti”.

Alla fine degli anni novanta il medico-neurologo Donatella Mattia intuisce la necessità di creare un team multidisciplinare con ingegneri biomedici e nel gruppo di ricerca diretto dal Professor Fabio Babiloni, i partner ideali per approfondire sempre più le possibilità d’impiego di piattaforme BCI nella cura dei pazienti. Lavora in particolare con il Prof. Febo Cincotti e costituisce quello che è oggi il NEILab, struttura di ricerca della Fondazione Santa Lucia, che supporta trasversalmente le unità cliniche nell’applicazione di tecnologie avanzate all’interno dei protocolli di cura.

“Come ricercatrice – continua Mattia – mi aveva affascinato all’inizio l’idea di poter utilizzare il segnale elettroencefalografico, strumento diagnostico di vecchia data, per una tecnologia tanto nuova e ancora tutta da sviluppare come le interfacce cervello-computer. Solo alcuni anni più tardi, con il terzo progetto europeo, realizzato nel 2008 dalla Fondazione in questo ambito, ebbi veramente chiare le potenzialità offerte da BCI per la cura di pazienti colpiti da ictus: avevamo in mano una tecnologia che non serviva a sostituire le capacità di movimento della persona, ma a riabilitare quelle naturali”.

Con un sistema di calcolo appositamente sviluppato, l’interfaccia BCI acquisisce una serie di dati che corrispondono all’attività elettrica cerebrale del paziente, quando riesce a immaginare di compiere un movimento corretto con la mano paralizzata. Successivamente il paziente, seduto davanti a un monitor che gli nasconde la mano paralizzata mostrandone una riproduzione virtuale, può iniziare l’esercizio riabilitativo, guidato dal fisioterapista. Quando il movimento viene immaginato dal paziente in modo corretto, l’interfaccia BCI mostra il movimento della mano al monitor. Durante l’esercizio, il fisioterapista è in più in grado di osservare direttamente l’attività cerebrale e può quindi constatare se il cervello, in fase di riabilitazione, si sta riorganizzando in modo efficace o se invece è necessario correggere gli esercizi previsti dal piano riabilitativo.

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