Da Pisa il modello che simula il dialogo tra sistema nervoso e arti robotici

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All’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa una squadra di ricercatori ha messo a punto un modello per simulare al computer il sistema nervoso periferico e l’interazione tra cervello e arti robotici. Il sistema nervoso periferico viene riprodotto come modello e questo permette di capire come interagirci e come curarlo.

Il modello che simula il dialogo tra sistema nervoso e arti robotici

Lo studio, guidato dal prof. Silvestro Micera e condotto dal Sant’Anna di Pisa in collaborazione con il Politecnico di Losanna, è stata pubblicato sulla rivista Nature Protocols, appartenente al gruppo editoriale Nature.

L’interazione tra elettrodi impiantati e sistema nervoso è una frontiera della neuro-ingegneria ed è cruciale per applicazioni che spaziano dagli arti robotici per persone amputate alla cura delle disfunzioni quali il diabete e l’ipertensione con la stimolazione del sistema nervoso autonomico.
La struttura dei nervi è però così complessa e variabile che è solitamente molto difficile capire quale sia la stimolazione corretta da applicare per ottenere l’effetto voluto.
La squadra di ricercatori è riuscita a sviluppare un metodo per simulare al computer la forma e la funzione dei nervi periferici e quindi prevedere quali saranno gli effetti di una determinata stimolazione elettrica che può essere utilizzata sia per produrre contrazione muscolare (e dunque movimenti più o meno complessi) in pazienti i cui arti sono integri ma paralizzati, sia per restituire sensibilità tattile a pazienti che l’hanno persa a seguito di lesioni o amputazioni.

Grazie a questo metodo, le terapie basate sulla stimolazione del sistema nervoso periferico potranno essere testate in modo completo al computer prima di essere utilizzate, con grandi vantaggi dal punto di vista etico ed economico.
Secondo Micera, “attraverso questo modello, sarà possibile migliorare la qualità della vita di persone con varie tipologie di disabilità, aumentando l’efficacia dell’uso di elettrodi impiantati nei nervi periferici, e rendendone più rapida la realizzazione”.