Una ricerca condotta dall’Università di Stanford apre nuove possibilità per le persone con disabilità del linguaggio, consentendo loro di comunicare semplicemente pensando a ciò che vogliono dire, grazie a tecnologie avanzate di interfacce cervello-computer (BCI).
La scoperta rivoluzionaria: decifrare il linguaggio interiore
Un team di scienziati dell’Università di Stanford ha compiuto un significativo passo avanti nel campo delle neuroscienze, riuscendo a decifrare l’attività cerebrale che si verifica durante il linguaggio interno, ovvero il monologo silenzioso che avviene nella mente. Grazie a questa ricerca, è stato possibile tradurre questa attività cerebrale in parole con una precisione che arriva fino al 74%.
Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica Cell, potrebbe rappresentare una svolta per le persone con disabilità motorie e del linguaggio gravi, permettendo loro di comunicare in modo più naturale e immediato tramite le interfacce cervello-computer (BCI).
Un’innovazione che potrebbe cambiare la vita
“Per la prima volta siamo riusciti a comprendere come si presenta l’attività cerebrale quando si pensa a parlare, ma non si pronunciano parole”, ha spiegato Erin Kunz, ricercatrice presso Stanford e autrice principale dello studio. “Le BCI, capaci di decodificare il linguaggio interno, potrebbero facilitare enormemente la comunicazione per le persone con disabilità motorie e del linguaggio”, ha aggiunto.
Le interfacce cervello-computer sono dispositivi impiantabili che leggono e interpretano i segnali cerebrali, consentendo a chi ha difficoltà a parlare o muoversi di comunicare in modo più diretto. Le BCI registrano i modelli di attività neurale, li elaborano e li traducono in comandi che possono controllare un dispositivo, come il movimento di un cursore o la generazione di parole.
Come funzionano le interfacce cervello-computer?
La corteccia motoria del cervello, che controlla i movimenti, inclusi quelli necessari per produrre il linguaggio, è l’area su cui agiscono le BCI. Questi dispositivi vengono impiantati chirurgicamente nella superficie cerebrale e catturano i segnali provenienti dalle aree motorie che regolano il linguaggio e i movimenti. Tali segnali vengono poi inviati a un algoritmo, il quale li traduce in comandi, che a loro volta possono generare parole o muovere un cursore su un display.
Nel caso di persone con paralisi o gravi difficoltà motorie, le BCI possono captare i segnali cerebrali durante i tentativi di parlare o scrivere, traducendoli con un’alta precisione in parole.
Il passo successivo: tradurre il pensiero in parole
Il recente studio ha compiuto un passo decisivo nell’analizzare i segnali cerebrali legati al linguaggio interno. In altre parole, i ricercatori hanno cercato di comprendere come il cervello produce pensieri di parole, anche senza pronunciarle ad alta voce.
“Se si tratta solo di pensare alle parole anziché cercare di pronunciarle, potrebbe essere più facile e veloce per queste persone comunicare”, ha affermato Benyamin Meschede-Krasa, coautore dello studio.
La sperimentazione e i risultati ottenuti
Nella ricerca sono stati coinvolti quattro partecipanti con gravi disabilità motorie e del linguaggio, ai quali sono stati impiantati microelettrodi nelle aree motorie del cervello. I ricercatori hanno scoperto che il linguaggio interiore genera modelli di attività cerebrale chiari e stabili, simili, seppur più deboli, a quelli provocati dal tentativo di parlare.
Utilizzando questi dati, il team ha allenato modelli di intelligenza artificiale per interpretare le parole immaginate. In una prova sperimentale, le BCI sono riuscite a decodificare frasi pensate da un vocabolario di ben 125.000 parole con una precisione del 74%.
Il futuro delle BCI: nuove opportunità per la comunicazione
I risultati ottenuti indicano che il futuro delle interfacce cervello-computer è estremamente promettente. “Questo studio offre una speranza concreta che, un giorno, queste tecnologie possano restituire una comunicazione tanto fluida e naturale quanto una conversazione verbale”, ha sottolineato Frank Willett, ricercatore di Stanford e coautore del lavoro.
Tuttavia, le BCI impiantabili non sono ancora una tecnologia ampiamente disponibile e sono attualmente nelle fasi iniziali di ricerca e sperimentazione. Inoltre, il loro utilizzo è regolato da normative sanitarie rigorose, per garantire che vengano rispettati i più alti standard di etica medica.
La sfida dell’accessibilità e delle regolamentazioni
Le tecnologie BCI, pur avendo il potenziale di rivoluzionare la comunicazione per persone con disabilità, devono ancora affrontare sfide significative. Non solo le tecnologie devono essere perfezionate, ma anche le normative e i protocolli devono essere adattati per garantire la sicurezza e l’efficacia degli impianti. I ricercatori e le agenzie federali continueranno a monitorare da vicino questi sviluppi per assicurarsi che queste innovazioni possano essere implementate in modo sicuro ed etico.