Negli anni ’70 una serie di telefilm raccontava le avventure dell’ Uomo da sei milioni di dollari, l’astronauta Steve Austin, colonnello dell’Air Force, «ricostruito» dopo un incidente aereo grazie a tecnologie top secret che lo trasformarono in una sorta di Superman. Un braccio e una gamba bionucleari, collegati con microchip ai muscoli e ai nervi naturali e quindi comandati dal cervello, un superocchio corredato di zoom e infrarossi. Gli autori gli affiancarono in seguito la «donna bionica», tennista anch’essa sopravvissuta a un disastroso incidente. Trama da fantascienza, ma fino a un certo punto.
IN LABORATORIO
I laboratori militari e quelli della Nasa sono impegnati nella ricerca di tecnologie adatte alla «riparazione» o al «miglioramento» delle prestazioni del corpo umano. E molte di queste tecnologie trovano poi applicazione in medicina. «La prima protesi dell’umanità a segnare una rivoluzione sono stati gli occhiali da vista – dice l’antropologo Alberto Salza, Università di Torino – ma se vogliamo anche la moto o l’auto sono protesi che potenziano i limiti dell’uomo». Una riflessione che porterebbe a molteplici esempi. Nella pratica, due sono i filoni in cui gli investimenti, soprattutto negli Stati Uniti, sono notevoli: le bioprotesi (mani, braccia, gambe) e la medicina rigenerativa che vede le cellule staminali al centro dell’ attenzione. Lo studio di microbiochip è molto avanzato nei laboratori del Mit di Boston e dell’UPMC-Mc Gowan Institute for Regenerative Medicine di Pittsburgh. William Wagner e Harvey Borovetz, ospiti di Bruno Gridelli in un convegno all’Ismett di Palermo, hanno stupito con due prototipi ancora in progettazione: un cuore artificiale funzionante con il calore corporeo e il primo polmone artificiale portatile.
TERMO-CUORE E POLMONE
Il primo, un supporto al ventricolo sinistro da impiantare senza togliere il cuore malato, si basa su biomateriali «sensibili» al calore. Niente fonti di energia esterna. In pratica e come una doppia camera rotante, in cui il sangue entra, passa da un’area all’altra e viene spinto fuori così come farebbe il cuore vero. La vera novità è che il movimento della biopompa è dato dal calore corporeo: i biomateriali si muovono grazie al calore del sangue e come una dinamo sviluppano l’energia necessaria al funzionamento. Il termo-cuore potrebbe godere di «moto» perpetuo se non fosse per l’usura dei materiali. Lo studio per ora riguarda i materiali e la sperimentazione sugli animali, così come il funzionamento agli sbalzi termici organici. La febbre, per esempio, potrebbe essere un problema. Il polmone artificiale portatile, allo studio anche in Giappone, si basa su membrane in grado di scambiare i gas vitali (ossigeno in entrata e anidride carbonica in uscita) avvoltolate in microfibre racchiuse per ora in una sorta di scatola esterna e collegate al polmoni con sonde inserite nelle vie d’area principali. Siamo ancora lontani da una sperimentazione sull’uomo. I finanziamenti vengono anche dalla Nasa e dal Pentagono.
LE STAMINALI
A Miami stanno studiando, invece, il modo di costruire un bio-pancreas funzionante partendo dalle staminali. Stessa via per il fegato. Mentre, e questo è allo studio anche in Italia, con le cellule dei vasi sanguigni si cerca di crearne di nuovi facendo sviluppare i tessuti su un bio -scheletro. Una sorta di impalcatura. Ma il grande passo avanti c’è stato con le connessioni nervi-microchip: il cervello riesce a comandare il movimento di protesi come mani o arti. Dal muscolo l’impulso passa ai sensori della parte meccanica facendola muovere in modo anche preciso. Lo stesso per la vista: una serie di microchip a contatto con l’area della vista nel cervello (corteccia occipitale) e collegati a una microcamera posta negli occhiali riescono a far vedere un cieco. Per ora ombra e macchie, ma le miglorie sono in atto. Stessa strada per l’orecchio artificiale.
BRACCIA ARTIFICIALI
Gli arti del colonnello Austin non sono poi così lontani da quelli impiantati poche settimane fa a Jesse Sullivan, elettricista americano che in un incidente perse entrambe le braccia. Ha fatto da «cavia» al prototipi dei ricercatori del Neural Engineering Center for Artificial Limbs (NECAL) di Chicago tornando a poter riabbracciare i figli comandando le due protesi con il cervello. Su di lui è stata sperimentata una nuova tecnologia in grado di interfacciarsi con i normali stimoli neurologici e Jesse oggi muove le braccia, mangia, si veste da solo, pesca. In pratica, le sue braccia bioniche si muovono utilizzando i segnali elettrici provenienti dai muscoli del torace, a loro volta attivati dagli impulsi nervosi di Sullivan. Gli impulsi sono captati attraverso una serie di elettrodi posti sulla superficie dei muscoli e trasportati al braccio meccanico che li traduce in movimenti. E così anche Jesse Suilivan è diventato Superman, riuscendo a fare cose che senza braccia o con le protesi classiche sono impossibili. Stesse tecnologie per gambe e piedi. E uno dei laboratori all’ avanguardia in questi studi è in Italia, al Rizzoli di Bologna. Un’ultima nota fantascientifica: il computer e tutte le tecnologie comandate direttamente dal cervello. Grazie a un biochip innestato nella corteccia cerebrale… C’e chi ci prova.
