La sclerosi laterale amiotrofica gli aveva tolto la voce, ma non i pensieri: oggi Casey Harrell, 47 anni, riesce di nuovo a comunicare con la moglie, la figlia, gli amici e i colleghi grazie a un'interfaccia cervello-computer impiantata nel cervello
Per anni ha continuato a pensare, scherzare, lavorare, amare. Ma non riusciva più a dirlo. La sclerosi laterale amiotrofica aveva progressivamente sottratto a Casey Harrell, 47 anni, la capacità di parlare. Le parole erano rimaste nella sua mente, ma i muscoli necessari per trasformarle in suoni non rispondevano più. Oggi, però, qualcosa è cambiato. “È bellissimo poter guardare negli occhi mia moglie quando sente la mia voce e riaffiorano ricordi felici”, racconta l’uomo in un articolo pubblicato dall’Università della California. Dietro queste parole c’è una tecnologia che fino a pochi anni fa sembrava appartenere alla fantascienza: un’interfaccia cervello-computer, o Brain-Computer Interface (BCI), capace di trasformare l’attività cerebrale in parole scritte e comandi digitali. A descriverla sono gli autori di uno studio pubblicato su Nature Medicine.
Quando la malattia ruba la voce
Harrell convive con una forma avanzata di SLA. La malattia gli ha provocato una grave tetraparesi e una severa disartria, una condizione che rende il linguaggio quasi incomprensibile. Prima dell’impianto comunicava lentamente, affidandosi a strumenti assistivi e all’interpretazione delle persone che gli stavano accanto. Ogni frase richiedeva tempo, energie e pazienza. Nel 2023 un’équipe dell’Università della California di Davis, nell’ambito dello studio clinico BrainGate2, gli ha impiantato quattro matrici di microelettrodi nel giro precentrale sinistro, un’area del cervello coinvolta nella produzione del linguaggio. Quei 256 elettrodi non restituiscono la capacità di parlare nel senso tradizionale del termine. Fanno qualcosa di diverso: intercettano i segnali neurali che il cervello continua a produrre quando la persona prova a parlare e li traducono, attraverso sofisticati algoritmi di intelligenza artificiale, in testo e comandi per il computer.
Due anni di vita reale, non di laboratorio
La vera novità dello studio non è soltanto l’accuratezza del sistema. Negli ultimi anni diversi gruppi di ricerca avevano già dimostrato che le interfacce cervello-computer possono decodificare il linguaggio con risultati sorprendenti. Il problema era un altro: queste tecnologie funzionavano quasi esclusivamente all’interno di laboratori altamente controllati e con la costante presenza dei ricercatori. Con Casey è successo qualcosa di diverso. Per quasi due anni ha utilizzato il sistema direttamente da casa, senza l’assistenza quotidiana del team scientifico. Lo ha acceso, utilizzato e integrato nella propria routine. Ha scritto e-mail, navigato in Internet, partecipato a riunioni di lavoro, conversato con amici e familiari. In totale ha utilizzato il dispositivo per oltre 3.800 ore, accumulando quasi due milioni di parole e più di 183 mila frasi. Numeri che raccontano molto più di una sperimentazione: raccontano il ritorno a una quotidianità possibile.
Una precisione che supera il 99%
Dal punto di vista scientifico i risultati sono altrettanto impressionanti. Nei test controllati il sistema ha raggiunto un’accuratezza superiore al 99% nella decodifica delle parole utilizzando un vocabolario di 125 mila termini. Nella vita reale, il 92% delle frasi prodotte è stato giudicato da Harrell corretto o sostanzialmente corretto. La velocità media di comunicazione ha raggiunto le 56 parole al minuto, avvicinandosi sempre di più ai ritmi di una conversazione naturale. “Per anni le interfacce cervello-computer sono rimaste prove di concetto confinate nei laboratori di ricerca – spiega David Brandman, neurochirurgo dell’Università della California e autore senior dello studio -. Questo lavoro suggerisce che potremmo aver superato una soglia importante, consentendo a una persona paralizzata di esprimersi secondo le proprie modalità”.
Non solo parole, ma indipendenza
La portata di questa ricerca va oltre il recupero della comunicazione. Grazie alla combinazione tra decodifica del linguaggio e controllo del cursore, Harrell utilizza autonomamente il computer. Può scrivere messaggi, inviare documenti, partecipare a videochiamate e continuare la propria attività lavorativa nonostante la paralisi. “È una vita più ricca di relazioni, di attività e di contatti con amici, familiari e colleghi – racconta Casey – Questo sistema mi permette di comunicare in modo più naturale rispetto a qualsiasi altra tecnologia abbia mai utilizzato”. Per chi vive con la SLA, malattia che spesso lascia intatte capacità cognitive e consapevolezza mentre il corpo perde progressivamente le proprie funzioni, la possibilità di continuare a esprimere pensieri, emozioni e decisioni rappresenta molto più di un traguardo tecnologico. È una forma di autonomia ritrovata.
Una finestra sul cervello umano
L’esperienza di Casey sta offrendo anche un’opportunità unica alla ricerca. Le oltre 3.800 ore di registrazioni neurali raccolte rappresentano il più grande archivio individuale di dati cerebrali ad alta risoluzione mai ottenuto in questo ambito. Una quantità di informazioni che potrebbe aiutare gli scienziati a comprendere meglio i meccanismi con cui il cervello produce il linguaggio e a sviluppare tecnologie ancora più efficaci. La strada verso dispositivi più piccoli, completamente impiantabili e facilmente accessibili è ancora lunga. Ma per gli autori dello studio il confine tra sperimentazione e applicazione clinica si sta rapidamente assottigliando.
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