il cyber-occhio che vede con i suoni!
Dagli studi per far ricrescere i nervi ottici ai biochip da installare nel cervello
Scienziati inglesi cercano di «copiare» i sonar dei pipistrelli: dopo un allenamento, alcuni pazienti sono tornati a «vedere»
MILANO — Ispirandosi a Geordi La Forge, l'ingegnere cieco di Star Trek: The Next Generation, nel 2005 la Nasa aveva messo a punto un dispositivo capace di rendere la vista agli ipovedenti gravi. Oggi, nella sfida per far tornare a vedere, si comincia addirittura a sperimentare la ricrescita dei nervi ottici. Un fenomeno che può avvenire se si «sblocca» il comando che glielo impedisce. Ricercatori americani sono convinti di aver trovato la strada giusta. Almeno sui topi di laboratorio. Nel frattempo la bioingegneria inglese sta elaborando vie nuove per permettere ai ciechi di «vedere» attraverso i suoni. Qualcosa di simile ai sonar dei pipistrelli trasferiti all'uomo. Un computer trasforma il perimetro degli oggetti in suoni che, trasmessi a microchip installati nella corteccia cerebrale adibita a ricevere e riconoscere i vari suoni (corteccia parietale), permette una sorta di visione a chi purtroppo nulla vede.
A queste sperimentazioni si aggiunge l'evoluzione dell'occhio bionico: in questo caso i biochip sono installati nell'area occipitale, quella della vista, e ricevono impulsi da sofisticati occhiali; ogni immagine viene scissa in migliaia di stimoli elettrici diversi che ricomposti dai biochip ricostruiscono un'immagine a livello cerebrale. Il problema è tecnico: occorrerebbero miliardi di micro sensori diversi per ridare una vista vicina a quella naturale. E al momento la tecnologia non è in grado di imitare la Natura. La via più promettente è quella sperimentata dai ricercatori del Children's Hospital di Boston e che, secondo loro, dovrebbe aprire nuove speranze per chi soffre di cecità totale o parziale. Il lavoro, pubblicato dalla rivista Science, descrive come a Boston siano riusciti a far rigenerare i nervi ottici di topi di laboratorio, attraverso una tecnica già provata con successo sul midollo spinale. Le lesioni dei nervi ottici si sono riparate in poche settimane. Per ora nei topi. Al contrario dei nervi presenti negli arti, infatti, nel cervello e nel midollo spinale la ricrescita spontanea dei nervi è impedita da una proteina: un fattore di blocco. I ricercatori americani sono riusciti a impedire il blocco, «spegnendo » la proteina. Due settimane dopo il trattamento, la metà dei nervi dell'occhio degli animali è sopravvissuta al danno, contro il 20% di quelli non trattati. E nel 10% dei casi si è verificata una significativa crescita.
La tecnica, in particolare, agisce mettendo a tacere due geni, il Pten e il Tsc1, responsabili della formazione della proteina che blocca la rigenerazione nervosa. Gli scienziati sono ottimisti: è possibile creare farmaci che mimino lo stesso effetto nell'uomo. Ovviamente occorrono anni. Il dispositivo che converte le immagini in suoni è, invece, stato messo a punto dal dipartimento di bioinformatica dell'università di Oxford, in Gran Bretagna. Il sistema «insegna» al cervello dei ciechi ad associare una serie di suoni con differenti figure. I volontari che hanno preso parte alla sperimentazione sono riusciti a «prevedere » gli oggetti davanti a loro utilizzando la parte del cervello che «legge» i suoni e quella che «legge» le immagini. Il sistema usa una macchina fotografica montata sugli occhiali, le immagini sono analizzate da un computer che converte linee e angoli dei perimetri in suoni diversi per tono, frequenza e intensità. Un allenamento di alcune settimane ha consentito ai pazienti di riconoscere oggetti diversi attraverso i suoni. Il neuroscienziato Colin Blakemore, che ha coordinato la ricerca insieme a Petra Störig dell'università tedesca Heinrich-Heine di Düsseldorf, ha verificato che il cervello dei pazienti è arrivato a reagire come se realmente vedesse gli oggetti. Di negativo c'è che il sistema ha funzionato soltanto in chi aveva già visto in passato. Cioè in chi è diventato cieco in seguito a malattia o trauma, ma che comunque aveva, in precedenza, memorizzato immagini. Prossimo ad entrare sul mercato è invece l'«occhio bionico » Argus II.
È stato sperimentato su decine di pazienti, che sono stati in grado di percepire la luce, distinguere volti e movimenti. Spiega Mark Humayun, dell'University of Southern California: «Il nostro obiettivo è quello di far sì che le immagini catturate da una videocamera siano convertite in impulsi elettrici che "obblighino" un occhio cieco a vedere». Il sistema dovrebbe permettere a chi è stato colpito da retinite pigmentosa o degenerazione maculare di ritornare a vedere. Una piccolissima videocamera posta sugli occhiali invia le immagini catturate ad un piccolo computer che il paziente può tenere comodamente in tasca. Le informazioni, una volta elaborate, vengono rinviate all'occhiale che sarà in grado di trasmetterle a degli elettrodi impiantati nella retina e di conseguenza al nervo ottico collegato al cervello. L'intero processo avviene alla velocità della luce. Il problema è solo di evoluzione tecnica: al momento si riescono a impiantare nel cervello 16 elettrodi, pari a 16 pixel di una fotografia. Adesso si proverà con 60 elettrodi. Ma ne occorrono ancora di più, e in spazi microscopici, per imitare la vera vista. Gli scienziati sono convinti di riuscirci.
-fonte Il corriere della Sera-
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