Avendo finanziato la cattedra di riparazione del midollo spinale dell’IRP presso l’EPFL, tenuta dal Prof. Grégoire Courtine, dal 2012, l’IRP partecipa al finanziamento della sperimentazione clinica avviata in collaborazione con la Dott.ssa Jocelyne Bloch presso il CHUV di Losanna. Otto pazienti paraplegici il cui midollo spinale è parzialmente danneggiato parteciperanno allo studio, che è stato chiamato STIMO – per Stimolazione del Midollo Spinale nei Paraplegici. Prima di riferire sui progressi di questo progetto, l’IRP è lieto di condividere i risultati che i due ricercatori hanno ottenuto con i primati*.
Il 23 giugno 2015, un primate ferito al midollo spinale ha ripreso il controllo della sua gamba paralizzata grazie a un sistema neuroprotesico: Grazie a una “interfaccia cervello-cordone spinale”, la lesione è stata colmata, la comunicazione tra il cervello e il midollo spinale è stata ripristinata e quindi la mobilità della gamba. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature il 9 novembre 2016 e hanno suscitato grande scalpore in tutto il mondo.
L’interfaccia decifra l’attività cerebrale legata al movimento della camminata e trasmette queste informazioni al midollo spinale – al di sotto della lesione – utilizzando elettrodi che stimolano il percorso nervoso che attiva i muscoli responsabili della camminata.
Questa interfaccia neuroprotesica è stata progettata all’EPFL e sviluppata in collaborazione internazionale con Medtronic, Brown University e Frauenhofer ICT-IMM. È stato testato con la collaborazione dell’Università di Bordeaux, di Motac Neuroscience e del CHUV di Losanna.
“Questa è la prima volta che una neurotecnologia ha ripristinato la capacità di movimento nei primati”, spiega il neuroscienziato Grégoire Courtine, titolare della Cattedra di Riparazione del Midollo Spinale all’EPFL, che ha guidato il progetto. “Ma ci sono ancora molte sfide da affrontare e potrebbero essere necessari ancora diversi anni prima che tutti i componenti di questo intervento possano essere testati negli esseri umani”.
Trasmissione wireless su entrambi i lati della lesione
“Per creare questa interfaccia cervello-cordone spinale, abbiamo sviluppato un sistema wireless in tempo reale che ha permesso al primate di muoversi liberamente senza essere influenzato dall’elettronica cablata”, spiega Courtine. “Siamo riusciti a estrarre i segnali cerebrali che controllano la flessione e l’allungamento della gamba, utilizzando un algoritmo matematico. Poi abbiamo collegato questi segnali decifrati alla stimolazione di aree specifiche del midollo spinale che causano il movimento della camminata”.
Nelle lesioni parziali, gli scienziati hanno dimostrato che l’interfaccia cervello-cervello funziona immediatamente. I ricercatori ritengono che dovrebbe essere efficace anche per le lesioni più gravi del canale spinale, eventualmente con l’aiuto di sostanze farmaceutiche. Va notato che nel caso di lesioni parziali del midollo spinale, il primate può recuperare spontaneamente la piena mobilità dopo tre mesi di riabilitazione.
Studi clinici
“Il legame tra la decodifica del cervello e la stimolazione del midollo spinale – in modo da stabilire la comunicazione – è completamente nuovo”, afferma il neurochirurgo Jocelyne Bloch del CHUV di Losanna. Dirige il reparto di neurochirurgia funzionale e ha inserito gli impianti nel cervello e nel midollo spinale.
“Per la prima volta, posso immaginare un paziente completamente paralizzato in grado di muovere nuovamente le gambe grazie all’interfaccia cervello-cordone spinale”, continua.
In collaborazione con l’EPFL e il Prof. Courtine, la Dr.ssa Jocelyne Bloch sta attualmente conducendo uno studio di fattibilità clinica per valutare il potenziale terapeutico della tecnologia di stimolazione del midollo spinale (STIMO), senza impianto nel cervello. L’obiettivo è quello di migliorare la deambulazione nei pazienti che hanno una lesione parziale del midollo spinale.
* Fonte: Comunicato stampa dell’EPFL
PRATICA GP 2016; 11(12): 6
