È possibile “modulare acusticamente” l'ansia nei pazienti in neuro-rianimazione: un percorso di ricerca interdisciplinare di grande impatto a partire dall'incontro fra arte e scienza.
La ricerca scientifica in ambito medico, combinata con competenze informatiche e musicali, offre nuove prospettive per il trattamento e il recupero dei pazienti in coma, dimostrando il potenziale della medicina traslazionale nel migliorare la pratica medica quotidiana.
Terapia della musica per i pazienti in terapia intensiva all'ospedale GHU di Parigi
Fondato nel 2019 dalla fusione di tre strutture, con un personale di 5.600 dipendenti, tra cui 600 medici e con un budget di 420 milioni di euro, il GHU è un centro di eccellenza nella cura delle malattie mentali e del sistema nervoso. Un'importante iniziativa all'interno dell'ospedale è il lab-ah, un laboratorio per l'innovazione culturale attraverso il design che collabora con gli utenti dell'ospedale per migliorare l'accoglienza e l'ospitalità. "L'ospedale che si prende cura del cervello e delle emozioni", questo il claim del GHU, promuove progetti innovativi e interdisciplinari.
Un esempio emblematico è Sounds4Coma, progetto di durata quadriennale avviato due anni fa con il finanziamento dell’Agenzia nazionale della ricerca francese per oltre 400 mila euro complessivi. Riunisce medici ed esperti accademici in acustica, scienza dei sistemi, neurofisiologia e terapia intensiva per proporre un approccio radicalmente nuovo e "data-driven" all'uso del suono in terapia intensiva. Basandosi sui recenti progressi nei metodi di scienza dei sistemi per le neuroscienze, il progetto sta sperimentando nuovi metodi computazionali in grado di progettare stimoli sonori ottimizzati e personalizzati per la diagnosi del coma, identificando nuovi marcatori neurali dello scalpo e dell'EEG intracranico della “coscienza nascosta” in risposta a questi suoni e conducendo studi preclinici per testare la capacità dei nuovi suoni e dei marcatori di migliorare la diagnosi della coscienza nei pazienti in coma, in due stanze di terapia intensiva di nuova costruzione, appositamente progettate.
Coordinato da Jean-Julien AUCOUTURIER (INSTITUT FEMTO-ST di Besançon, Francia), coinvolge anche l’Istituto di Psichiatria e Neuroscienze di Parigi (IPNP) e il DRCI GHU Parigi - Psichiatria e Neuroscienze.
Flashback
Aucouturier si è formato in informatica e ha ricoperto diverse posizioni di post-dottorato in neuroscienze cognitive presso il RIKEN Brain Science Institute di Tokyo, in Giappone e l'Università di Digione, in Francia. Dal 2012 al 2020 è stato Principal Investigator del laboratorio di neuroscienze CREAM dell'IRCAM. Il team di ricerca coinvolto in CREAM ha utilizzato tecnologie di elaborazione del segnale audio per capire come la voce e la musica creano emozioni.
Grazie a un contributo europeo (un ERC starting grant di 1,5 milioni di euro), dal 2014 al 2019, il Centro ha lavorato per "decifrare" il codice emozionale della musica con l’obiettivo di fornire, per la prima volta, una caratterizzazione precisa di quale tipo di segnale musicale è in grado di attivare un'emozione o un'altra.
Combinando l’uso creativo delle nuove tecnologie con un mix ben concertato di metodi della psicologia sperimentale e delle neuroscienze cognitive (tra cui psicoacustica, imaging cerebrale fNIRS, paradigmi EEG/ERP, studi interculturali, studi sui neonati), CREAM ha prodotto la prima descrizione funzionale dei processi neurali e cognitivi coinvolti nell'induzione delle emozioni da parte della musica, stabilendo nuove strade per la ricerca interdisciplinare tra le scienze della vita e le scienze dell'informazione.
Le scoperte fondamentali apportate dal progetto hanno aperto al potenziale terapeutico delle emozioni musicali. La musica è intesa come tecnologia cognitiva, con algoritmi in grado di "ingegnerizzarla" per mobilitare una via neuronale o un'altra, in modo non intrusivo e non farmacologico. In tal modo è stato possibile realizzare una serie di studi clinici ad alto impatto con applicazioni dirette dei risultati, ad esempio, per la riabilitazione linguistica delle vittime di ictus afasici.
Quando la cultura cura
All’origine della stesura del progetto Sounds4Coma, c’è la collaborazione fra l'équipe di ricerca di Aucouturier con quella del prof. Tarek Sharshar del GHU, che ha permesso di promuovere la residenza artistica Sounds for Coma e la realizzazione delle stanze di rianimazione immersive nel nuovo ospedale, col coinvolgimento di Mezzo Forte, responsabile del concept e del coordinamento del progetto tecnico per gli aspetti di acustica e psicoacustica.
In questo caso di studio sono particolarmente interessanti due aspetti in particolare:
- Il controllo fine della psicoacustica a fini di ricerca clinica: un uso del suono inteso come strumento per sondare funzioni cerebrali e cognitive negli stati di coscienza alterata.
- L'uso dell'elemento musicale a scopi terapeutici, per alleviare lo stress in stadi critici (ad esempio coma e fine vita). In questo contesto è stato importante il contributo di Musi-Co sia per quanto riguarda l’applicazione dell’Intelligenza artificiale generativa e di ontologie cross-domain, che con riferimento al design di sistemi audio 3D.
La sperimentazione in corso a Parigi testimonia come la ricerca scientifica in ambito medico combinata con la tecnica e i saperi esperti del dominio informatico e musicale possono oggi permetterci di riporre una ragionevole speranza nella possibilità di ricucire il filo liso della coscienza grazie all'ascolto, alla risonanza (nel senso di Hartmut Rosa), alla possibilità di sentire ancora e connettersi con emozioni fondanti per l’esperienza e la soggettività.
Una buona notizia per la salute e per l’industria e i settori creativi e culturali su scala europea.
By Catterina Seia e Giancarlo Sciascia (Cultural Manager & Foresight Specialist)
