Salta il menù
Vai alla pagina dona ora

Notizie

Occhio bionico, ecco lo stato dell’arte

Immagine: occhio bionico (apparato)Occhio
bionico, ecco lo stato dell’arte Prof. Alfredo Reibaldi

Quante volte abbiamo sentito la frase: ”la tecnologia ormai fa miracoli, tra
non molto arriveremo a creare degli androidi come quelli dei film!”.
Sicuramente negli ultimi trent’anni il progresso tecnologico ha avuto una
spinta enorme, soprattutto grazie alla miniaturizzazione dei circuiti elettrici
e delle componenti elettroniche (tanto per fare un banale esempio, l’ultimo
arrivato di una famosa casa produttrice di computer è un portatile che sta in
una busta delle dimensioni di un foglio di carta!); i settori che hanno
beneficiato di questo enorme progresso tecnologico sono stati praticamente
tutti e quindi anche la medicina ha avuto la sua parte. Pensiamo infatti solo
per un attimo all’enorme quantità di protesi meccaniche che sono state
introdotte nel mercato a vantaggio di tutti coloro che, in seguito ad un trauma
o un incidente stradale, hanno perso l’uso degli arti inferiori; pensiamo anche
ai prototipi di organi artificiali (di recente è stato eseguito il primo
trapianto di cuore artificiale) creati allo scopo di sostituire o coadiuvare
gli organi originali divenuti insufficienti allo svolgimento delle loro
funzioni.

La vera sfida per i bioingegneri è
stata però sempre quella di creare delle protesi che andassero a sostituire o a
ripristinare ciò che ci permette di interagire con l’ambiente esterno: i cinque
sensi. Se per l’udito sono già da parecchio tempo in commercio dei sofisticati
Foto: chip (retina elettronica) apparecchi che riescono ad amplificare le onde sonore favorendone la percezione
acustica, per quanto concerne la vista, gli studi e i prototipi sono in
continua evoluzione.

Partiamo da un presupposto
essenziale: tutti gli organi preposti alla percezione degli stimoli esterni,
siano essi visivi, uditivi, tattili, olfattivi o gustativi, sono dotati di
particolari cellule specializzate, i recettori, in grado di trasformare - o,
per meglio dire, di trasdurre - l’impulso esterno in impulso elettrico il
quale, viaggiando lungo le fibre nervose, viene prima “smistato” a livello del
corpo genicolato laterale e poi arriva a precise aree del cervello che lo
interpretano, rendendo così “reale” la percezione.

Nel caso della vista il segnale
luminoso entra nell’occhio arrivando fino alla retina, la porzione nervosa del
bulbo, dotata di fotorecettori in grado di trasdurre gli impulsi luminosi in
impulsi elettrici; questi ultimi arrivano fino alla corteccia occipitale
visiva, dove vengono interpretati dal cervello. L’integrità di questo perfetto
“circuito” garantisce l’esatta percezione degli stimoli. Su questo semplice
presupposto gli scienziati e gli ingegneri hanno cercato di costruire delle
protesi in grado di catturare il segnale luminoso e di inviarlo al cervello per
permetterne il riconoscimento (analogamente a quanto succede con una
videocamera che invia il segnale ad un computer o ad un televisore). Tuttavia
la complessità del sistema visivo e le ridottissime dimensioni delle fibre
nervose non costituiscono degli ostacoli facili da superare.Foto: retinite pigmentosa

Il primo problema che gli
scienziati hanno dovuto affrontare è stato quello di capire in quale parte del
“circuito” ottico inserirsi; numerose sono, infatti, le patologie che lo
alterano a diversi livelli (degenerazioni retiniche, malattie demielinizzanti,
tumori cerebrali). Si è perciò deciso di dedicare i propri sforzi alla creazione
di una retina artificiale in grado di sfruttare le fibre nervose (integre)
dell’organismo per poter far arrivare al cervello le informazioni visive; su
questa scia nell’aprile 2004 è stato pubblicato un articolo su
un’importante rivista scientifica (Archives
of Ophthalmology
) in cui venivano presentati i risultati del primo
prototipo di retina artificiale (ASR, acronimo di Artificial Silicon Retina): si trattava di una piccolissima protesi
delle dimensioni di 2mm di diametro e soltanto 25mm di spessore (rispettivamente 80 volte ed un quarto più
piccolo di una moneta da 1 centesimo), contenente 5000 microfotodiodi,
impiantata con successo in sei pazienti affetti da retinite pigmentosa che
partecipavano allo studio iniziato nel giugno 2000 e terminato nel luglio 2001.
Tutti e sei i pazienti hanno ottenuto un aumento abbastanza significativo della
loro capacità visiva (comunque ridottissima).

I
promettenti risultati di questo studio hanno spinto i bioingegneri a proseguire
gli esperimenti, arrivando così ad un secondo prototipo di “occhio bionico”,
denominato Argus II, costituito da una
microtelecamera montata su di un occhiale e collegata ad un Foto: gattomicrotrasmettitore Immagine: gatto visto con occhio bionicowireless che trasmette il segnale ad un
microchip impiantato sopra la retina (e non sotto, come nel primo caso), il
quale converte il segnale ricevuto in impulso elettrico inviandolo, infine, al
cervello attraverso le fibre nervose del soggetto. Il
tipo di risultato ottenibile con questo prototipo consisterebbe in una visione
approssimativa in cui le immagini percepite sarebbero costituite da un numero
variabile di quadratini (pixel) in scala di grigi, in cui l’immagine a colori
viene convertita. Dopo l’approvazione della Food and Drug Aministration
statunitense (FDA) sono, quindi, iniziate le sperimentazioni (attualmente in
fase II). ù recentissima (aprile 2008)
la pubblicazione di un articolo inerente l’impianto avvenuto al Moorfields Eye
Hospital
di Londra della nuova versione di
questo prototipo (che permette una risoluzione pari quasi a 8x8 pixel, mentre
la prima versione sperimentata in America era dotata di una risoluzione di 4x4
pixel) su due pazienti affetti sempre da retinite pigmentosa. A differenza del
primo modello di retina artificiale, questo modello è costituito “solamente” da
60 elettrodi (e non fotodiodi) ed i risultati sul recupero dei pazienti non
sono stati ancora pubblicati. Tuttavia, nonostante una comprensibile cautela da
parte dei medici, il responsabile dello studio, il Prof. Mark Humayun, è
ottimista non solo in considerazione dei già buoni risultati ottenuti sui
pazienti americani su cui è stata provata la prima versione di questo chip
(quella dotata della risoluzione di 4x4 pixel), ma soprattutto per il
fatto che i tecnici starebbero già a buon punto nello
sviluppo di dispositivi con un numero sempre maggiore di elettrodi; infatti si
presume che sia possibile arrivare anche a mille (maggiore il numero di
elettrodi, migliore la definizione delle immagini).

Gli studi e le sperimentazioni,
quindi, non mancano e sono in continuo sviluppo. ù quindi
lecito pensare che i pazienti ciechi potranno tornare a vedere? La risposta è
“ni”. Di certo il migliore stimolo allo sviluppo è l’ottimismo... Del resto, come
oggi si dice, ” la tecnologia fa miracoli".Direttore della Clinica Oculistica dell’Università degli
Studi di Catania
---------- Per tornare all’Home page del sito della IAPB Italia onlus clicca qui.


Condividi su:

Contatta l'Agenzia internazionale per la prevenzione della cecità-IAPB Italia onlus

Chiama il numero verde 800-068-506

Il Numero Verde di consultazione oculistica è attivo dal lunedì al venerdì dalle 10 alle 13.
Scrivi nel Forum: un medico oculista ti risponderà gratuitamente.