Dal giro sopramarginale all’interfaccia cervello-macchina: nuovi orizzonti per protesi e robot con un tocco umano.
Il cervello come orchestratore di gesti complessi
Immaginate la mano umana come un alfabeto motorio, dove il cervello seleziona e combina alcune “lettere-movimento” per formare gesti complessi come impugnare una penna, usare un cavatappi o tagliare con una forbice. È questa la straordinaria intuizione alla base di uno studio realizzato da un team della Carnegie Mellon University (USA) e dell’Università di Coimbra (Portogallo).
Gli scienziati, avvalendosi di risonanza magnetica funzionale (fMRI) e intuizioni di modellistica computazionale, hanno scoperto che il cervello non costruisce ogni movimento ex novo: al contrario, opera ricombinando un insieme limitato di schemi motori — sinergie cinematiche — che coinvolgono dita, mani, polsi e braccia. Il luogo dove avviene questa fusione di elementi è il giro sopramarginale del lobo parietale inferiore sinistro, noto già per il suo ruolo nella pianificazione delle azioni rivolte a oggetti.
Un centro di montaggio per il movimento
Leyla Caglar, prima autrice dello studio, spiega con chiarezza che i risultati suggeriscono una funzionalità del giro sopramarginale come “centro di assemblaggio” dei gesti: traduce questi elementi di base in sequenze motorie funzionali e complesse. Una fusione raffinata, simile a quella tra lettere e parole.
Jorge Almeida dell’Università di Coimbra aggiunge che, se riuscissimo a tradurre direttamente queste sinergie dall’attività cerebrale, potremmo realizzare interfacce cervello-macchina (BCI) capaci di pilotare protesi con naturalezza, precisione e agilità quasi umane. L’obiettivo? Protesi e sistemi artificiali in grado di muoversi con intelligenza ed efficienza.
Implicazioni cliniche e sogni di robotica umana
Oltre alle possibili applicazioni robotiche e protesiche, questa scoperta apre nuovi scenari sul fronte clinico: in particolare sui disturbi della motricità volontaria, come l’aprassia. Questa condizione, caratterizzata dall’incapacità di eseguire gesti pur in presenza di forza fisica e volontà, potrebbe trovare nuove vie di comprensione e trattamento grazie alla mappatura delle sinergie motorie di base.
Un passo rilevante
Questo studio segna un passo rilevante nel nostro modo di concepire i movimenti manuali: non più isolati e arbitrari, ma costruiti secondo un vocabolario motorio efficiente e flessibile. Comprendere come il cervello componga gesti complessi a partire da pochi elementi fondamentali potrebbe rivoluzionare il design di protesi intelligenti e robot più umani, oltre a offrire nuove prospettive nella cura di disfunzioni neurologiche.