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Intelligenza artificiale: la nuova arma contro la sindrome dell'arto fantasma

La sindrome dell’arto fantasma è un fenomeno causato da un’alterazione neuro-sensoriale che colpisce molti pazienti che hanno subito un’amputazione. Questi pazienti possono provare una sensazione di dolore più o meno forte, apparentemente situato proprio in quella parte mancante del corpo. La condizione può essere altamente debilitante e può ridurre in maniera drastica la qualità della vita del malato. Le conoscenze scientifiche attuali sull’origine della sindrome sono ancora piuttosto scarse, e non consentono di ottenere un quadro teorico completo per il suo studio e trattamento.

Una speranza per i pazienti potrebbe arrivare però dalla tecnologia. Il Dr. Max Ortiz Catalan, professore associato alla Chalmers University of Technology, ha pubblicato uno studio che propone una nuova teoria dai risvolti piuttosto promettenti. Lo studioso ritiene che, in seguito a un'amputazione, i circuiti neurali correlati all'arto mancante perdano la loro funzione e vengano coinvolte in un intreccio con altre reti neurali, tra cui, in molti casi, la rete responsabile della percezione del dolore.

"Immaginate di perdere la mano, lasciando una grossa porzione di ‘beni immobili’ nel vostro cervello. Questa zona del sistema nervoso smette di produrre qualsiasi input sensoriale, divenendo inattiva, ma non silente", spiega Ortiz Catalan.

Quando i neuroni non sono più impegnati un compito preciso, possono attivarsi casualmente generando stimoli all’interno della rete sensomotoria e della rete della percezione del dolore, creando quella molteplicità di spiacevoli sensazioni tipiche della sindrome dell’arto fantasma. Ciò è in accordo con il principio noto come “legge di Hebb”, secondo cui se un neurone di entrata e un neurone in uscita sono attivati contemporaneamente per un certo tempo, aumenta la facilità di trasmissione del segnale fra tali neuroni.

Nella nuova ricerca, il Dr. Ortiz Catalan dimostra scientificamente l'efficacia del Phantom Motor Execution (PME), il nuovo metodo di trattamento che consiste nel collegare elettrodi all'arto residuo del paziente per raccogliere i segnali elettrici indirizzati all'arto mancante, che vengono poi tradotti tramite algoritmi di intelligenza artificiale (AI) in movimenti di un “arto virtuale”. I pazienti vedono se stessi su uno schermo, con un arto digitale al posto di quello amputato, che possono controllare liberamente come se fosse il loro arto biologico. Ciò consente al paziente di stimolare e riattivare quelle aree dormienti del cervello che avevano perso il loro compito dopo l’amputazione.

"I pazienti possono ricominciare a riutilizzare quelle aree del cervello che erano diventate inutilizzabili: fare uso di quel circuito aiuta a indebolire e disconnettere l'intreccio della rete del dolore” dichiara lo studioso. “Questa terapia può essere anche utilizzata a scopo preventivo, per impedire la formazione di quelle connessioni che causano il dolore”.

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