Sindrome dell’arto fantasma: cos’è e perché viene trattata con la realtà virtuale

La sindrome dell’arto fantasma (phantom limbo syndrome) è quel fenomeno per il quale persone che hanno subito l'amputazione di un arto spesso continuano a sentirne la presenza, percependo sensazioni tattili anomale che vanno dal tocco leggero fino a dolori intensi e debilitanti, come se l'arto fosse ancora parte del loro corpo. Ciò è dovuto allo “schema corporeo” cablato nel nostro cervello, che rimane intatto e funzionante dopo l’amputazione dell’arto: quando anche solo una piccola popolazione neurale di queste aree si attiva, il soggetto può percepire l’arto che non ha più.

Cos'è la sindrome dell’arto fantasma

La sindrome dell'arto fantasma è un fenomeno per cui si percepiscono sensazioni tattili provenienti da un arto amputato. Colpisce tra il 60% e l'80% delle persone che subiscono un’amputazione, manifestandosi con sensazioni varie che includono dolore, prurito, calore e percezione di movimento. Curiosamente, la condizione può insorgere immediatamente dopo l'amputazione o manifestarsi anni dopo, suggerendo una complessa interazione tra fattori neurologici, psicologici e ambientali. Anche il midollo spinale gioca un ruolo nella percezione degli arti fantasma.

Dopo l'amputazione, i neuroni afferenti che erano collegati all'arto percepiscono la mancanza di input, il che può alterare la loro funzione e aumentare la loro sensibilità o attività. Questi cambiamenti possono causare la percezione di dolore o altre sensazioni nell'arto fantasma. Bisogna inoltre sapere che il nostro cervello si pre-attiva rispetto alle azioni che si aspetta di compiere, ad esempio: se vediamo un bicchiere e abbiamo sete, il nostro cervello attiva la corteccia motoria per renderla pronta all’azione, prima ancora che l’azione si compia. Questa dinamica può portare alla stimolazione di porzioni sensomotorie del cervello relative all’arto mancante, generando la percezione dell’arto.

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Con il passare del tempo, la materia neurale inizia ad organizzarsi, seguendo quel principio chiamato “plasticità neurale”. Può infatti succedere che le aree prossime a quella relativa all’arto amputato si espandano per prossimità, così da acquisire nuove funzioni. Ad esempio, se l'arto amputato è una mano, l'area della corteccia che riceve input dal viso può iniziare a espandersi nell'area che era precedentemente occupata dalla mano. Di conseguenza, la stimolazione del viso (o di altre parti del corpo vicine nella corteccia sensoriale) può attivare i neuroni precedentemente responsabili per la mano, causando la percezione di sensazioni nell'arto fantasma.

Come funziona lo schema del nostro corpo nel cervello

Il nostro cervello governa ogni singolo muscolo del nostro corpo, che si attiva quando una terminazione neurale scarica elettricamente sul tessuto muscolare. Per mettere in atto questa complessa interazione, il cervello si costruisce una mappa generale del nostro corpo, chiamata “schema corporeo”, che è un po’ l’avatar di percezione comando localizzato nella corteccia motoria e sensoriale del nostro cervello.

Una precisa porzione della nostra corteccia motoria corrisponde al movimento di una precisa parte del nostro corpo. Allo stesso modo succede con la percezione sensoriale, mappata nella corteccia sensoriale. Poniamo quindi di subire l’amputazione di un braccio: ciò che succede è che viene sezionato solo l’effettore, con le terminazioni neurali corrispondenti, ma la centralina di controllo di quella parte del corpo amputata rimane del tutto intatta.

Insieme a essa, rimane attiva la corteccia sensoriale corrispondente al braccio, una parte di tessuto neurale che, se attivata, restituisce la precisa sensazione di aver percepito il braccio che non c’è più. Qualcosa di simile alla sensazione dell’arto fantasma possiamo sperimentarla tutti, sottoponendoci al test della mano di gomma: ci mettiamo davanti a uno specchio seduti su una scrivania, posizioniamo una mano sulla scrivania, e l’altra giù lungo il nostro corpo, non visibile a noi.

Mettiamo quindi una mano di gomma sulla scrivania, come se fosse la nostra seconda mano. Proviamo ora a chiedere ad un nostro amico di pungere la mano di gomma, o a dargli una martellata: scopriremo che, nella maggior parte dei casi, sentiremo dolore come se la mano fosse la nostra! Avremo ingannato il nostro schema corporeo.

Trattamenti innovativi alla sindrome dell'arto fantasma: terapia dello specchio e realtà virtuale

Il trattamento della sindrome dell'arto fantasma si concentra principalmente sulla gestione del dolore e sulla riabilitazione psicologica. Una delle terapie più innovative è la terapia dello specchio, ideata dal neurologo Vilayanur S. Ramachandran. Questa terapia utilizza uno specchio per ricalibrare multisensorialmente percezioni visive e tattili, fornendo al cervello una "prova visiva" che aiuta a riallineare la mappa corporea distorta.

Ci sono poi modi attraverso i quali i terapeuti e i ricercatori cercano di sfruttare a proprio vantaggio la persistenza dello schema corporeo: utilizzano la mappatura cerebrale dell’arto amputato per sostituire l’arto con una protesi o per agire in un ambiente virtuale con efficacia. L'avanzamento delle tecnologie di realtà virtuale apre nuove frontiere nel trattamento, permettendo ai pazienti di "vedere" e "muovere" l'arto fantasma in ambienti virtuali. Dunque, non sempre la via percorsa è quella della ricalibrazione dello schema corporeo sulla base del corpo mutato post-amputazione, ma anzi si cerca di approfittare della persistenza della mappa corporea per innestare arti meccanici o virtuali che sono comandati dalle stesse aree cerebrali che precedentemente comandavo gli arti biologici.