Immagina che una malattia debilitante, un ictus o un incidente ti abbia lasciato completamente paralizzato. Sei pienamente cosciente ma incapace di muoverti o persino comunicare con chi ti circonda. Le persone in questa condizione - nota come Sindrome Locked-in - soffrono molto, bloccate nelle loro menti, apparentemente superficialmente in uno stato vegetativo persistente nonostante una vita interiore piena.
Un nuovo dispositivo, descritto in un articolo pubblicato ieri sulla rivista Current Biology, può offrire speranza a chi è bloccato: un nuovo uso della tecnologia fMRI per leggere le menti. L'impostazione sperimentale consente agli individui di "digitare" 27 simboli (26 lettere e uno spazio) senza dire una parola o muovere un muscolo, ma piuttosto semplicemente impegnandosi in diversi schemi di pensiero. Il sistema potrebbe un giorno fornire un mezzo pratico di comunicazione quotidiana per coloro che non sono in grado di muoversi.
Secondo Scientific American, l'autore principale dello studio, Bettina Sorger dell'Università di Maastricht nei Paesi Bassi, ha iniziato a pensare di comunicare con pazienti paralizzati dopo un'esperienza che aveva avuto circa 10 anni fa mentre lavorava come infermiera. Un paziente che si stava riprendendo dall'anestesia nell'unità di terapia intensiva e sembrava incapace di muoversi o parlare improvvisamente ha cercato di soffocarla. Poi, una settimana dopo, ha incontrato Sorger mentre era pienamente cosciente e si è subito scusato. Rimase sbalordita nel rendersi conto che sebbene avesse uno scarso controllo sui suoi movimenti mentre era parzialmente anestetizzato, era pienamente cosciente e poteva persino ricordare le sue azioni una settimana dopo. Forse potrebbe esserci un modo per consentire a tali pazienti in tale situazione di comunicare solo attraverso l'attività mentale, pensò.
Ora Sorger è una ricercatrice di neurocognizione e lei e i suoi colleghi hanno creato un dispositivo di prova del concetto che un giorno potrebbe essere usato per coloro che erano temporaneamente o permanentemente paralizzati per raggiungere questo obiettivo. Nello studio, sei adulti sani hanno imparato a rispondere alle domande "digitando" mentalmente singole lettere sullo schermo di un computer.
I partecipanti hanno subito prima un'ora di formazione per imparare a scegliere varie lettere con schemi di pensiero distinti. Mentre giacevano all'interno di una macchina di risonanza magnetica funzionale (fMRI) - che misura precisamente l'attività in diverse parti del cervello rilevando la quantità di flusso sanguigno - fissavano un tavolo che includeva tutte le 26 lettere e un simbolo per lo spazio. Le lettere erano disposte su tre file e ogni riga era associata a un diverso tipo di compito mentale: immagini motorie (come tracciare una forma nella mente), calcolo mentale (come eseguire un problema di moltiplicazione) o discorso interno (come come recitare silenziosamente un pezzo di testo). Inoltre, diverse colonne di lettere sono state illuminate sullo schermo in momenti diversi per durate diverse, in una sequenza coerente.
Per selezionare una lettera, i partecipanti hanno atteso che la colonna di quella lettera si illuminasse, quindi hanno eseguito il tipo specifico di compito mentale associato alla riga di quella lettera finché la lettera è rimasta accesa. Ad esempio, per selezionare la lettera "L" nel grafico seguente, il partecipante aspetterebbe 10 secondi per il ritardo di insorgenza fino all'accensione della riga, quindi eseguirà un calcolo mentale per 10 secondi interi, fino a quando la colonna con "C", 'L' e 'U' oscurati. Se avessero continuato l'attività mentale per 20 secondi, anziché 10, sarebbe stata rilevata una "M".
Poiché il macchinario fMRI è in grado di distinguere tra i modelli di attività mentale che si adattano a ciascuno dei tre compiti e può anche tenere traccia di quando e esattamente per quanto tempo il compito è stato eseguito mentalmente, il sistema potrebbe utilizzare entrambi questi parametri per capire quale lettera il partecipante intendeva selezionare. I partecipanti hanno scrupolosamente scritto le lettere per rispondere a una varietà di domande, come "come ti chiami?" E "quale film hai visto per ultimo?"
Il sistema è stato in grado di determinare con precisione la prima lettera di ogni risposta un rispettabile 82 percento delle volte, ma un uso innovativo del software di riconoscimento del testo dipendente dal contesto, lo stesso tipo che consente allo smartphone di capire che intendevi digitare "fantastico" invece di "grear", significa che la prima lettera è stata rilevata correttamente il 95 percento delle volte in cui la seconda lettera è stata presa in considerazione e il 100% una volta digitata la terza.
Sebbene il sistema richiedesse una macchina fMRI ingombrante ed è stato eseguito con partecipanti sani, è facile immaginare come questo possa eventualmente essere adattato per essere utilizzato per coloro che non sono in grado di parlare o muoversi. La griglia potrebbe anche essere cambiata in base al contesto, con, per esempio, immagini di scelte alimentari o temperature della stanza presentate al posto delle lettere. Con la pratica, anche il processo di scelta delle lettere potrebbe essere probabilmente accelerato e al posto delle lettere si potrebbero anche selezionare intere parole di uso comune.
Questo nuovo sistema unisce una serie di altri dispositivi di interfaccia per la lettura della mente sviluppati negli ultimi anni per offrire ai pazienti bloccati la possibilità di comunicare. Poiché questi sistemi sono migliorati e perfezionati, potremmo vederli in ospedali come quello su cui una volta Sorger ha lavorato per consentire a questi pazienti di condividere letteralmente i loro pensieri. "Anche se una persona ne trarrà beneficio", afferma, "Sarei molto felice".
