Questo impianto retinico consente alle persone con perdita della vista di fare i cruciverba

La competizione per l’implementazione di interfacce cervello-computer commerciali si sta facendo sempre più accesa.

Science Corporation, concorrente di Neuralink fondata dall’ex presidente dell’azienda di Elon Musk specializzata in interfacce cerebrali, ha superato il suo rivale dopo aver acquisito, a un prezzo stracciato, un impianto visivo in fase di test avanzata.

L’impianto produce una forma di “visione artificiale” che consente ad alcuni pazienti di leggere testi e fare cruciverba, secondo un rapporto pubblicato oggi sul New England Journal of Medicine.

L’impianto è un chip microelettronico posizionato sotto la retina. Utilizzando i segnali provenienti da una telecamera montata su un paio di occhiali, il chip emette impulsi elettrici per bypassare le cellule fotorecettrici danneggiate dalla degenerazione maculare, la principale causa di perdita della vista negli anziani.

“L’entità dell’effetto è ciò che colpisce”, afferma José-Alain Sahel, uno scienziato della vista dell’Università di Pittsburgh che ha guidato i test del sistema, chiamato PRIMA. “C’è una paziente nel Regno Unito che sta leggendo le pagine di un libro normale, cosa senza precedenti”.

Fino all’anno scorso, il dispositivo era in fase di sviluppo da parte di Pixium Vision, una startup francese cofondata da Sahel, che ha dovuto affrontare il fallimento dopo non essere riuscita a raccogliere ulteriori fondi.

È stato allora che Science Corporation è intervenuta per acquistare le attività dell’azienda per circa 4 milioni di euro (4,7 milioni di dollari), secondo i documenti presentati in tribunale.

“Science è riuscita ad acquistarla a un prezzo molto basso proprio quando lo studio stava per essere pubblicato, quindi è stato un buon momento per loro”, afferma Sahel. “Hanno potuto accedere rapidamente a una tecnologia molto avanzata e vicina al mercato, il che è positivo per un’azienda”.

Science è stata fondata nel 2021 da Max Hodak, il primo presidente di Neuralink, dopo la sua improvvisa uscita da quella società. Secondo il database di venture capital Pitchbook, dalla sua fondazione Science ha raccolto circa 290 milioni di dollari e ha utilizzato il denaro per avviare una vasta ricerca esplorativa sulle interfacce cerebrali e sui nuovi tipi di trattamenti della vista.

“L’ambizione è quella di costruire una grande azienda indipendente di tecnologia medica che possa competere con Apple, Samsung o Alphabet”, ha dichiarato Hodak in un’intervista presso i laboratori di Science ad Alameda, in California, nel mese di settembre. “L’obiettivo è quello di cambiare il mondo in modo significativo… ma abbiamo bisogno di guadagnare per poter investire in questi programmi”.

Acquisendo il programma di impianti PRIMA, Science ha effettivamente superato anni di sviluppo e test. L’azienda ha richiesto l’approvazione per vendere il chip oculare in Europa ed è in trattativa con le autorità di regolamentazione negli Stati Uniti.

A differenza dell’impianto Neuralink, che registra i segnali cerebrali in modo che i pazienti paralizzati possano usare i propri pensieri per muovere il mouse di un computer, il chip retinico invia informazioni al cervello per produrre una vision a. Poiché la retina è un’estensione del cervello, il chip può essere considerato un tipo di interfaccia cervello-computer.

I sistemi di visione artificiale sono stati studiati per anni e uno di essi, chiamato Argus II, è persino arrivato sul mercato ed è stato installato negli occhi di circa 400 persone. Tuttavia, secondo Cortigent, la società che ora possiede questa tecnologia, il prodotto è stato successivamente ritirato dal mercato dopo essersi rivelato un fallimento economico.

Trentotto pazienti in Europa hanno ricevuto un impianto PRIMA in un occhio. In media, lo studio ha rilevato che erano in grado di leggere cinque righe in più su una tabella ottica, del tipo con file di lettere, ciascuna più piccola della precedente. Parte di questo miglioramento era dovuto a quelli che Sahel chiama “vari trucchi”, come l’uso di una funzione di zoom, che permette ai pazienti di mettere a fuoco il testo che vogliono leggere.

Il tipo di perdita della vista trattato con il nuovo impianto è chiamato atrofia geografica, in cui i pazienti hanno una visione periferica ma non riescono a distinguere gli oggetti direttamente davanti a loro, come parole o volti. Secondo Prevent Blindness, un’organizzazione di sostegno, questo tipo di perdita della vista centrale colpisce circa una persona su dieci oltre gli 80 anni.

L’impianto è stato originariamente progettato 20 anni fa da Daniel Palanker, esperto di laser e ora professore alla Stanford University, che afferma che la sua scoperta rivoluzionaria è stata quella di rendersi conto che i raggi di luce potevano fornire sia energia che informazioni a un chip posizionato sotto la retina. Altri impianti, come Argus II, utilizzano un filo, il che aggiunge complessità.

“Il chip non ha alcun cervello. Si limita a trasformare la luce in corrente elettrica che fluisce nel tessuto”, afferma Palanker. “I pazienti descrivono il colore che vedono come blu giallastro o colore del sole”.

Il sistema funziona utilizzando una telecamera indossabile che registra una scena e poi proietta una luce infrarossa brillante nell’occhio, utilizzando una lunghezza d’onda che gli esseri umani non possono vedere. Quella luce colpisce il chip, che è coperto da “quelli che sono fondamentalmente dei minuscoli pannelli solari”, afferma Palanker. “Cerchiamo semplicemente di sostituire i fotorecettori con un foto-array”.

Il sistema attuale produce circa 400 punti di visione, che consentono agli utenti di distinguere i contorni delle parole e degli oggetti. Palanaker afferma che un dispositivo di nuova generazione avrà cinque volte più “pixel” e dovrebbe consentire alle persone di vedere di più: “Quello che abbiamo scoperto nella sperimentazione è che, anche se si stimolano singoli pixel, i pazienti lo percepiscono come continuo. Il paziente dice ‘vedo una linea’, ‘vedo una lettera’”.

Palanker afferma che sarà importante continuare a migliorare il sistema perché “le dimensioni del mercato dipendono dalla qualità della visione prodotta”.

Quando Pixium era sull’orlo dell’insolvenza, Palanker afferma di aver aiutato a cercare un acquirente, incontrando Hodak. “È stata una vendita di emergenza, non una celebrazione”, afferma. “Ma per me è un risultato molto fortunato, perché significa che il prodotto sta andando avanti. E il prezzo di acquisto non ha molta importanza, perché è necessario un grande investimento per portarlo sul mercato. Ci vorranno dei soldi”.

Durante una visita alla sede centrale di Science, Hodak ha descritto l’impegno dell’azienda nel riprogettare il sistema per renderlo più elegante e facile da usare. Nel progetto originale, oltre alla telecamera indossabile, il paziente deve portare con sé un ingombrante controller contenente una batteria e un laser, oltre a pulsanti per ingrandire e rimpicciolire l’immagine.

Ma Science ha già realizzato un prototipo in cui questi componenti elettronici sono racchiusi in quelli che sembrano un paio di occhiali da sole extra-large.

“L’impianto è ottimo, ma presto avremo nuovi occhiali per i pazienti”, afferma Hodak. “Questo migliorerà notevolmente la loro capacità di portarlo con sé tutto il giorno”.

Anche altre aziende vogliono curare la cecità con interfacce cervello-computer, ma alcune ritengono che potrebbe essere meglio inviare i segnali direttamente al cervello. Quest’anno Neuralink ha pubblicizzato i piani per “Blindsight”, un progetto che prevede l’invio di segnali elettrici direttamente alla corteccia visiva del cervello, bypassando completamente la retina. L’approccio deve ancora essere testato su una persona.

 

Foto di copertina: un microchip posizionato sotto la retina può ripristinare la vista. Mostrato accanto a una chiave per la scala. Per gentile concessione di Science Corporation.