Persone amputate ritrovano la sensazione di calore e di freddo
Una tecnologia che consente alle persone amputate di percepire la temperatura degli oggetti con la loro mano fantasma è stata sviluppata da scienziati e scienziate del Politecnico federale di Losanna e della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa, in collaborazione con il Centro Protesi INAIL. Questa "scoperta inattesa" apre nuove prospettive per le protesi non invasive.
"Quando tocco il moncone, sento un formicolio nella mia mano mancante, la mia mano fantasma. Ma sentire un cambiamento di temperatura è un'altra cosa, qualcosa di importante... di meraviglioso", testimonia Francesca Rossi, nel comunicatoLink esterno diramato dal Politecnico federale di Losanna (EPFL).
Da anni, il team guidato da Silvestro Micera e da Solaiman Shokur, della Scuola superiore Sant'Anna di Pisa e dell'EPFL, lavora per incorporare un feedback sensoriale nelle protesi, al fine di fornire alle persone amputate un senso del tatto più realistico.
Durante il loro ultimo studio incentrato sulla temperatura, si sono imbattuti "in una scoperta sul feedback che ha superato di gran lunga le loro aspettative".
Quando i ricercatori hanno posizionato dei termoelettrodi sul moncone del braccio dei partecipanti allo studio, si aspettavano di ricevere informazioni – caldo o freddo - dal punto in cui erano posizionati gli elettrodi sul moncone. Tuttavia, i soggetti non sentivano la temperatura sul moncone del braccio, ma sulla mano mancante. I ricercatori e le ricercatrici hanno chiamato questo concetto "sensazione termica fantasma" nello studio pubblicato giovedì sulla rivista ScienceLink esterno.
"Siamo esseri sociali e il calore è una parte importante"
"È stata la prima volta in 20 anni che ho potuto sentire il calore di un'altra persona con la mia mano fantasma. È stato come se qualcuno stesse toccando la mia mano mancante", ha detto all'EPFL Roberto Renda, che ha partecipato allo studio. "È come se avessi un legame con qualcuno"
Il team dell'EPFL e della Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa hanno condotto questi test su 27 persone. In 17 di loro si sono verificate sensazioni di fantasma termico.
"Il feedback della temperatura è essenziale per trasmettere informazioni che vanno oltre il tatto. Siamo esseri sociali e il calore è una parte importante di questo processo", ha spiegato Silvestro Micera. "Per la prima volta, dopo molti anni di ricerca, prevediamo la possibilità di ripristinare tutte le ricche sensazioni che la mano naturale può prevedere".
"Di particolare importanza è il fatto che le sensazioni termiche sull’arto fantasma sono percepite dal paziente come simili alle sensazioni termiche provate dalla sua mano intatta", ha indicato dal canto suo Solaiman Shokur.
Nuovo dispositivo
L'equipe di ricerca ha utilizzato queste informazioni per elaborare un dispositivo capace di fornire un feedback termico, che può essere integrato in dispositivi indossabili come le protesi.
Il MiniTouch – questo il suo nome - consiste in un sensore sottile e indossabile che può essere posizionato sul dito protesico di una persona amputata. Il sensore rileva le informazioni termiche sull'oggetto che viene toccato, in particolare la conduttività termica. Se l'oggetto è metallico, condurrà naturalmente più calore o freddo di quanto non faccia, ad esempio, un oggetto di plastica.
Riorganizzazione delle terminazioni nervose
Non sono ancora noti con certezza i motivi alla base dell'illusione dell'arto fantasma, ma probabilmente ciò è dovuto a una sorta di riorganizzazione non controllata delle terminazioni nervose. Questa può generare molte tipologie di sensazioni, come avvertire ancora la presenza fisica dell'arto amputato fino a essere anche molto debilitante.
Negli ultimi anni era stato scoperto che nell'arto ancora presente è possibile individuare una sorta di mappa di terminazioni nervose associabili alle varie parti della mano mancante. Ora i ricercatori e le ricercatrici hanno scoperto che alcuni di questi punti possono non solo trasmettere il tatto ma anche le sensazioni di freddo o caldo fino a riconoscere le diverse temperature e distinguere alcuni materiali in modo simile all'arto intatto.
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