Un recente studio australiano, pubblicato su Science Reports, valuta l’efficacia e l’utilità di una sinergia tra uso di interfacce in tempo reale computer/cervello per decodificare i dati elettroencefalografici e realtà virtuale sulla riabilitazione di pazienti con lesione spinale.
In particolare, gli autori dello studio si sono concentrati su allenamenti longitudinali effettuati con immaginazione motoria, osservandone l’impatto sulla neuromodulazione sensomotoria dei pazienti. Il tipo di allenamento utilizzato è a circuito chiuso e sfrutta la realtà virtuale per migliorare la modulazione dei segnali elettroencefalografici.
Il percorso si concentra inoltre sugli arti inferiori: nell’allenamento proposto, l’interfaccia viene combinato dalla realtà virtuale con compiti degli arti inferiori, sfruttando stimoli esterni e un ritmo autonomo.
Efficacia della realtà virtuale nella riabilitazione in pazienti con lesione spinale: lo studio
In questa prima fase, gli autori hanno coinvolto sia soggetti sani (7 in tutto, destrimani e nuovi all’uso dell’interfaccia cervello-macchina) sia pazienti con lesione spinale (4 in tutto). Ogni partecipante ha affrontato 15 sessioni di allenamento, per un massimo di 3 a settimana, cercando però di accorciare il più possibile la distanza tra i due allenamenti successivi.
L’allenamento è stato svolto su una comoda sedia. I soggetti hanno indossato una cuffia per l’elettroencefalogramma, dotata di scheda biosensoriale cyton-daisy e di un visore ottico di realtà virtuale. Partendo da una fase di calibrazione off-line dei sensori, si passava poi a due fasi di allenamento motorio immaginato, intervallate da 1-3 minuti di pausa.
La realtà virtuale ha offerto all’utente un ambiente in cui muoversi e stimoli esterni: l’ambiente è quello di una foresta. Per quanto riguarda l’avatar, questo è abile al passo per i pazienti senza disabilità, mentre è su un triciclo per gli altri. In tutti i casi, l’avatar si muove o sta fermo in accordo con le richieste corrispondenti dell’allenamento motorio immaginato. Alla fine di ogni percorso da 15 sessioni, gli autori sono andati a verificare la presenza di miglioramenti nei dati elettroencefalografici raccolti.
I risultati dello studio
Un risultato evidente è la creazione di pattern e elettroencefalografici sempre più stabili e distinti tra la fase di relax e quella di movimento, a indicare che l’allenamento ha portato a dei cambiamenti reali. Questo miglioramento nella definizione di classi si osserva sia per i partecipanti senza disabilità sia per quelli con lesione spinale. Nel tempo, i partecipanti sani sono riusciti a far camminare il proprio avatar nell’ambiente virtuale, così come i partecipanti con lesione spinale sono riusciti a farli usare il triciclo.
In conclusione, lo studio dimostra l’utilità di aggiungere un interfaccia di realtà virtuale all’allenamento immaginato e alla neuromodulazione per soggetti con lesione spinale, e non solo. Ciò supporta l’ideazione di nuovi ambienti virtuali, a basso costo e al livello dell’utente finale, da integrare con l’immaginazione motoria e con le interfaccia in tempo reale cervello-elettroencefalogramma.
Mannan, M.M.N., Palipana, D.B., Mulholland, K. et al. Virtual reality mediated brain-computer interface training improves sensorimotor neuromodulation in unimpaired and post spinal cord injury individuals. Sci Rep (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36431-3
