Ingegneria neuromorfica: allo studio di Silvestro Micera della Sant’Anna di Pisa il Premio Misha Mahowald 2021
Grazie a uno studio pubblicato nel 2018 sulla rivista Neuron e coordinato da Silvestro Micera, un team di scienziati della Scuola Superiore Sant’Anna si è aggiudicato il premio internazionale Misha Mahowald 2021. Il riconoscimento, dedicato a una delle pioniere dell’ingegneria neuromorfica, va annualmente a studi che hanno avuto un impatto influente nella comunità scientifica e hanno aiutato persone con disabilità a migliorare l’interazione sensoriale e motoria con il mondo. Lo studio pubblicato su Neuron, nato dalla collaborazione scientifica tra la Scuola Superiore Sant’Anna di Pisa, l’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), l’Università di Friburgo e il Policlinico Gemelli di Roma, sviluppò un codice in grado di trasmettere per la prima volta ai nervi del braccio amputato tutta la varietà di percezioni che avrebbe ricevuto dai neuroni tattili della propria mano e, quindi, di comunicare le informazioni utili per il movimento in modo estremamente naturale.
“Questo premio – dichiara Silvestro Micera – è un riconoscimento della qualità delle nostre attività di ricerca in neuroingegneria per la realizzazione di sistemi con importanti applicazioni cliniche ma allo stesso tempo con un forte background scientifico”
Un nuovo approccio per fornire informazioni tattili più naturali
Con più di 100 citazioni su Scopus e 130 su Google Scholar in tre anni, Lo studio “Biomimetic Intraneural Sensory Feedback Enhances Sensation Naturalness, Tactile Sensitivity, and Manual Dexterity in a Bidirectional Prosthesis” ha avuto un impatto centrale nel campo della neuroingegneria e delle protesi artificiali. Il gruppo coordinato da Silvestro Micera, docente di Bioingegneria all’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna, e titolare della Cattedra Bertarelli in Neuroingegneria Translazionale all’EPFL, ha aperto nuovi scenari nella ricerca sulle protesi artificiali e sulla loro capacità di recuperare il più possibile la naturalezza dell’arto mancante. Attraverso un approccio interdisciplinare, che integra pratiche derivanti dalla neuroingegneria, dalla neurologia clinica e dalla robotica, grazie a simulazioni matematiche del comportamento dei neuroni, è stato possibile accertare che un paziente riesce a ricevere informazioni più naturali ed efficaci, stimolando il nervo periferico con informazioni molto simili a quelle che i sensori delle dita naturali fornirebbero in situazioni normali. Ciò ha permesso di avere protesi di mano non avvertite più come un corpo estraneo, con un aumento significativo dell’impatto clinico di queste tecnologie.
Oltre alle protesi di arto superiore, i recenti sviluppi sullo studio hanno dimostrato che questo approccio può essere valido anche per le protesi di arto inferiore.“Abbiamo dimostrato – conclude Micera – come il nostro approccio sia utilizzabile anche per persone con amputazione di gamba”.Gli altri autori della Scuola Superiore Sant’Anna che hanno partecipato allo studio sono Giacomo Valle (primo autore dello studio), Alberto Mazzoni, Christian Cipriani, Marco Controzzi.
