L’arto fantasma è uno strano fenomeno che si registra in molti amputati: resta la sensazione, illusoria, di percepire caldo e freddo. Sfruttando questo strano meccanismo, la Scuola Sant’Anna di Pisa – insieme al Politecnico di Losanna – hanno sperimentato con successo una tecnica che permette alle protesi delle mani di trasmettere la sensazione di calore e freddo al tatto, senza usare elettrodi o interventi. Una scoperta straordinaria pubblicata sulla rivista Science: si potrà restituire a molti amputati la sensazione del calore con un dispositivo integrabile anche nelle protesi tradizionali, mentre tra una decina di anni potrebbero essere messe in commercio protesi integrate multisensoriali sia per il tatto che per il calore.
La ricerca partendo dall’arto fantasma
La ricerca è stata condotta da Francesco Iberite, della Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, con il coordinamento di Silvestro Micera, che lavora fra la Scuola Sant’Anna e il Politecnico di Losanna, e con il contributo di Federico Morosato, del Centro Protesi dell’Inail. L’idea è nata sperimentando dispositivi già in commercio, ideati per trasmettere la sensazione del tatto sfruttando il fenomeno dell’arto fantasma, per il quale le persone amputate continuano a percepire stimoli, spesso anche di dolore, o ad avvertire la posizione o la sensazione di movimento dell’arto che non c’è più. Fino a pochi anni fa, questo fenomeno era considerato una sorta di disturbo neurologico, ma adesso l’ipotesi è che sia dovuto a una sorta di riorganizzazione non controllata delle terminazioni nervose.
Negli ultimi anni si era anche scoperto che nell’arto residuo, per esempio nell’avambraccio nel caso di una mano amputata, è possibile individuare una sorta di mappa di terminazioni nervose associabili alle varie parti della mano mancante, al punto che l’arto fantasma “può essere immaginato come una sorta di porta di accesso alternativa per trasmettere le sensazioni”, ha detto Iberite.
Già da qualche anno si è osservato che esercitare pressione su quelle terminazioni interrotte garantisce una percezione analoga a quella che sarebbe stata originata dal dito corrispondente. Adesso i ricercatori hanno verificato che un fenomeno analogo avviene con la temperatura. “In sostanza – ha aggiunto Iberite – poggiando qualcosa di caldo o di freddo in un punto dell’avambraccio, posso trasmettere la stessa sensazione che si sentirebbe al pollice o all’indice. La pelle dell’avambraccio diventa una sorta di interfaccia di trasmissione e il soggetto avverte quel calore come se arrivasse da quel dito della protesi”.
La sperimentazione
“In questi anni sono stati sviluppati vari metodi per riuscire a ridare agli amputati alcune sensazioni legate al tatto, l’idea ora era provare a ridare anche la sensazione della temperatura, difficile da trattare, tanto che di fatto era ancora mancante», ha detto Micera. Il meccanismo è stato verificato su una serie di pazienti ed è risultato efficace in circa il 60% dei casi.
Così è nato il prototipo, una sorta di foglio che poggiato sulla pelle trasferisce la sensazione di caldo e freddo sfruttando la mappa delle terminazioni nervose corrispondenti all’arto fantasma. Un sistema che potrebbe ora essere integrato in gran parte delle protesi in commercio e restituire a molti amputati la sensazione del calore senza dover usare complessi elettrodi o sottoporsi a interventi di chirurgia e aiutare a ripristinare a dimensione tattile dell’interazione tra persone.
