Il robot allenatore

Dario Martelli

Dario Martelli, ricercatore al Dipartimento di riabilitazione e medicina rigenerativa della Columbia University di New York è l’autore di uno studio pubblicato su Scientific Reports dove mostra come sia possibile migliorare l’equilibrio.

di GIULIANO ALUFFI

Pubblicato su “La Repubblica” online del 29/12/2017

Le cadute sono uno dei problemi più seri per chi è affetto dal morbo di Parkinson: il tasso è infatti il doppio rispetto a quello dei pari età. Per questo motivo, migliorare l’equilibrio dei malati di Parkinson porterebbe un miglioramento notevolissimo nella qualità della loro vita. Ma – seppure la terapia standard per questa malattia, che supplisce con farmaci all’impossibilità dei neuroni dopaminergici di produrre quella dopamina che rende sciolti i movimenti, sia oggi molto efficace – il problema delle cadute rimane pressoché insoluto.
“I farmaci come la levodopa curano molti sintomi del Parkinson, ma non l’equilibrio durante il cammino. Probabilmente perché, come sostengono diversi scienziati, il controllo dell’equilibrio avviene per vie extra-dopaminergiche. Ecco perché abbiamo pensato che servisse un nuovo tipo di approccio” spiega Dario Martelli, ricercatore al Dipartimento di riabilitazione e medicina rigenerativa della Columbia University di New York.
Martelli è l’autore principale di uno studio pubblicato su Scientific Reports dove mostra come – grazie a un robot “allenatore” somigliante a un attrezzo da palestra – sia possibile migliorare l’equilibrio dei parkinsoniani. “Il nostro robot TPAD (Tethered Pelvic Assist Device) tramite una serie di cavi azionati da motori può applicare una forza in qualsiasi direzione dello spazio sul centro di massa del corpo: il bacino. L’idea è di utilizzare queste spinte per modificare il cammino o la postura del soggetto” spiega Martelli. “In generale la terapia di riabilitazione per il Parkinson riguarda i movimenti volontari. Invece quando perdi l’equilibrio, per riacquistarlo utilizzi dei movimenti puramente reattivi: non riesci a pensare a ciò che stai facendo. La nostra innovazione consiste nel dare delle perturbazioni al soggetto durante il cammino, così da stimolarlo a fare proprio questo tipo di movimenti reattivi, molto diversi – da un punto di vista neurofisiologico – da quelli volontari”.
Dario Martelli e Sunil Agrawal, direttore del Dipartimento di riablitazione della Columbia University, hanno pubblicato in precedenza su Science Robotics uno studio che mostra come, applicando tramite lo stesso robot TPAD una forza verso il basso a bambini con paralisi cerebrale, si può migliorare la loro postura. “Il problema di questi bambini è il cosiddetto “crouch gait“: non riescono a usare correttamente i muscoli estensori delle gambe mentre camminano” osserva Martelli. “Il nostro robot li forza a farlo: abbiamo osservato che dopo un mese di allenamento la loro andatura diventa più naturale”.
Data la serietà delle malattie, Martelli non desidera che gli incoraggianti risultati dei due studi creino false aspettative: “Il nostro è stato un esperimento preliminare, utile soprattutto come prova concettuale. Dopo una sessione di un’ora con il robot, abbiamo visto che i soggetti parkinsoniani miglioravano la loro andatura, esibendo una maggiore lunghezza del passo e un migliore equilibrio. L’effetto, però, non dura più di dieci minuti. Ci auspichiamo che un allenamento di almeno un mese possa aumentare la durata del miglioramento, magari fino a cronicizzarlo: ma questo è ancora tutto da vedere”.

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