Danni al midollo, ratto torna a camminare grazie a scosse elettriche

Danni al midollo, ratto torna a camminare grazie a scosse elettriche

Grazie all'impianto di elettrodi un gruppo di ricercatori svizzeri è riuscito a far salire le scale e a far superare degli ostacoli a un animale paralizzato

La soluzione alle conseguenze di danni al midollo spinale considerati fino ad ora irreversibili potrebbe essere oggi più vicina di quanto si sia mai pensato. Un gruppo di ricercatori dell’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), in Svizzera, è infatti riuscito a far camminare un ratto completamente paralizzato stimolando con delle scosse elettriche la zona del midollo danneggiata. In uno studio pubblicato sulla rivista Science Translational Medicine i ricercatori, guidati dal neuroscienziato Grégoire Courtine, sono riusciti a controllare in tempo reale non solo gli spostamenti in avanti e indietro dell’animale, ma anche quanto sollevasse le zampe, permettendogli così di salire dei gradini e di superare degli ostacoli.

Per ottenere questi risultati è stato necessario impiantare chirurgicamente degli elettrodi a livello del danno presente nel midollo spinale dell’animale. I segnali elettrici inviati attraverso questi elettrodi hanno permesso di stimolare il midollo e di far muovere le zampe del ratto. Studi più approfonditi dell’associazione tra la frequenza della stimolazione elettrica e il passo tenuto dall’animale hanno poi permesso di mettere a punto un piano di stimolazioni elettriche che gli permettessero di salire gradini o superare ostacoli nel percorso programmato. (Potete vedere il ratto mentre cammina nel video in apertura di questo post)

Quella che sembra una prospettiva alla dottor Frankenstein è in realtà una possibilità offerta da fenomeni totalmente naturali. L’elettricità è infatti fondamentale per il funzionamento del corpo umano: basta pensare che il cervello umano emette una corrente pari a 30 Watt. Quando si parla di circuiti nervosi si fa dunque riferimento a strutture che hanno molti più punti in comune con i circuiti elettrici di quanto si potrebbe immaginare. Nel momento in cui questi circuiti biologici vengono danneggiati si devono fare i conti proprio con alterazioni di segnali elettrici che spesso hanno conseguenze gravi come le paralisi.

Proprio in base a questo coinvolgimento di fenomeni elettrici nel funzionamento dell’organismo già da tempo la corrente è utilizzata in ambito terapeutico, ad esempio per trattare i tremori associati alla malattia di Parkinson. Courtine e collaboratori sono però andati ben oltre le attuali applicazioni dell’elettricità in medicina. “Abbiamo un controllo completo delle zampe posteriori del ratto”, racconta il ricercatore, specificando che l’animale “non è in grado di controllare volontariamente le sue zampe, ma il midollo spinale può essere riattivato e stimolato per riprodurre una camminata naturale”.

Purtroppo, però, quella a disposizione non è ancora una cura per le paralisi. Tuttavia, come spiega il neuroingegnere Silvestro Micera, coautore dello studio, “un giorno questa tecnologia potrebbe migliorare significativamente la qualità della vita di persone che hanno a che fare con malattie neurologiche”. Il primo passo verso questo obiettivo potrebbe essere compiuto già entro la prossima estate, quando i ricercatori pensano di iniziare a sperimentare l’uso delle stimolazioni elettriche in pazienti con lesioni parziali del midollo. In futuro Courtine, Micera e colleghi del Center for Neuroprosthetics dell’EPFL sperano di poter vagliare anche la possibilità di decodificare i segnali di movimento provenienti dal cervello e utilizzare queste informazioni per stimolare il midollo danneggiato.

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Via | EPFL

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