IL CYBER OCCHIO CHE VEDE CON I SUONI

da la repubblica del 17\11\2008.

Dagli studi per far ricrescere i nervi ottici ai biochip da installare
nel cervello
Il cyber-occhio che vede con i suoni
Scienziati inglesi cercano di «copiare» i sonar dei pipistrelli: dopo un
allenamento, alcuni pazienti sono tornati a «vedere»

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Geordi La Forge, cieco dalla nascita, in Star Trek
MILANO — Ispirandosi a Geordi La Forge, l'ingegnere cieco di Star Trek: The
Next Generation, nel 2005 la Nasa aveva messo a punto un dispositivo capace
di rendere la vista agli ipovedenti gravi. Oggi, nella sfida per far tornare
a vedere, si comincia addirittura a sperimentare la ricrescita dei nervi
ottici. Un fenomeno che può avvenire se si «sblocca» il comando che glielo
impedisce. Ricercatori americani sono convinti di aver trovato la strada
giusta. Almeno sui topi di laboratorio. Nel frattempo la bioingegneria
inglese sta elaborando vie nuove per permettere ai ciechi di «vedere»
attraverso i suoni. Qualcosa di simile ai sonar dei pipistrelli trasferiti
all'uomo. Un computer trasforma il perimetro degli oggetti in suoni che,
trasmessi a microchip installati nella corteccia cerebrale adibita a
ricevere e riconoscere i vari suoni (corteccia parietale), permette una
sorta di visione a chi purtroppo nulla vede.

A queste sperimentazioni si aggiunge l'evoluzione dell'occhio bionico: in
questo caso i biochip sono installati nell'area occipitale, quella della
vista, e ricevono impulsi da sofisticati occhiali; ogni immagine viene
scissa in migliaia di stimoli elettrici diversi che ricomposti dai biochip
ricostruiscono un'immagine a livello cerebrale. Il problema è tecnico:
occorrerebbero miliardi di micro sensori diversi per ridare una vista vicina
a quella naturale. E al momento la tecnologia non è in grado di imitare la
Natura. La via più promettente è quella sperimentata dai ricercatori del
Children's Hospital di Boston e che, secondo loro, dovrebbe aprire nuove
speranze per chi soffre di cecità totale o parziale. Il lavoro, pubblicato
dalla rivista Science, descrive come a Boston siano riusciti a far
rigenerare i nervi ottici di topi di laboratorio, attraverso una tecnica già
provata con successo sul midollo spinale. Le lesioni dei nervi ottici si
sono riparate in poche settimane. Per ora nei topi. Al contrario dei nervi
presenti negli arti, infatti, nel cervello e nel midollo spinale la
ricrescita spontanea dei nervi è impedita da una proteina: un fattore di
blocco. I ricercatori americani sono riusciti a impedire il blocco,
«spegnendo » la proteina. Due settimane dopo il trattamento, la metà dei
nervi dell'occhio degli animali è sopravvissuta al danno, contro il 20% di
quelli non trattati. E nel 10% dei casi si è verificata una significativa
crescita.

La tecnica, in particolare, agisce mettendo a tacere due geni, il Pten e il
Tsc1, responsabili della formazione della proteina che blocca la
rigenerazione nervosa. Gli scienziati sono ottimisti: è possibile creare
farmaci che mimino lo stesso effetto nell'uomo. Ovviamente occorrono anni.
Il dispositivo che converte le immagini in suoni è, invece, stato messo a
punto dal dipartimento di bioinformatica dell'università di Oxford, in Gran
Bretagna. Il sistema «insegna» al cervello dei ciechi ad associare una serie
di suoni con differenti figure. I volontari che hanno preso parte alla
sperimentazione sono riusciti a «prevedere » gli oggetti davanti a loro
utilizzando la parte del cervello che «legge» i suoni e quella che «legge»
le immagini. Il sistema usa una macchina fotografica montata sugli occhiali,
le immagini sono analizzate da un computer che converte linee e angoli dei
perimetri in suoni diversi per tono, frequenza e intensità. Un allenamento
di alcune settimane ha consentito ai pazienti di riconoscere oggetti diversi
attraverso i suoni. Il neuroscienziato Colin Blakemore, che ha coordinato la
ricerca insieme a Petra Störig dell'università tedesca Heinrich-Heine di
Düsseldorf, ha verificato che il cervello dei pazienti è arrivato a reagire
come se realmente vedesse gli oggetti. Di negativo c'è che il sistema ha
funzionato soltanto in chi aveva già visto in passato. Cioè in chi è
diventato cieco in seguito a malattia o trauma, ma che comunque aveva, in
precedenza, memorizzato immagini. Prossimo ad entrare sul mercato è invece
l'«occhio bionico » Argus II.

È stato sperimentato su decine di pazienti, che sono stati in grado di
percepire la luce, distinguere volti e movimenti. Spiega Mark Humayun,
dell'University of Southern California: «Il nostro obiettivo è quello di far
sì che le immagini catturate da una videocamera siano convertite in impulsi
elettrici che "obblighino" un occhio cieco a vedere». Il sistema dovrebbe
permettere a chi è stato colpito da retinite pigmentosa o degenerazione
maculare di ritornare a vedere. Una piccolissima videocamera posta sugli
occhiali invia le immagini catturate ad un piccolo computer che il paziente
può tenere comodamente in tasca. Le informazioni, una volta elaborate,
vengono rinviate all'occhiale che sarà in grado di trasmetterle a degli
elettrodi impiantati nella retina e di conseguenza al nervo ottico collegato
al cervello. L'intero processo avviene alla velocità della luce. Il problema
è solo di evoluzione tecnica: al momento si riescono a impiantare nel
cervello 16 elettrodi, pari a 16 pixel di una fotografia. Adesso si proverà
con 60 elettrodi. Ma ne occorrono ancora di più, e in spazi microscopici,
per imitare la vera vista. Gli scienziati sono convinti di riuscirci.

Mario Pappagallo
17 novembre 2008