Il cervelletto ed i suoi tratti associati sono essenziali per il coordinamento dei movimenti, soprattutto per il controllo dell'equilibrio. Questo danno è intrinsecamente progressivo nei pazienti con atassia spino-cerebellare degenerativa, ove i trattamenti efficaci sono ancora scarsi. È stato recentemente dimostrato che un allenamento coordinato può migliorare il controllo della postura e dell'andatura nell'atassia degenerativa, ma l'efficacia è ancora controversa. Attualmente la riabilitazione consiste in sessioni quotidiane di esercizi eseguiti dal paziente con la supervisione in tempo reale di un fisioterapista. Ciò costituisce un costante aumento dei costi per il Sistema Sanitario Nazionale, quindi sono necessarie nuove soluzioni per contenere i costi della riabilitazione. In questo contesto, molte ricerche hanno recentemente diretto lo studio verso i videogames, in particolare gli exergames, ovvero intero corpo controllato con i videogiochi. Gli exergames consentono ai pazienti di esercitarsi mentre giocano ai videogames poiché il loro potere motivazionale induce a dimenticare il peso ripetitivo degli esercizi terapeutici. L'allenamento con gli exergames potrebbe offrire una nuova strategia di trattamento nei pazienti atassici, beneficiando di un allenamento personalizzato i cui effetti si ripercuotono nel miglioramento dei meccanismi di controllo della vita quotidiana. Alcuni recenti studi scientifici hanno dichiarato che la strategia proposta può essere seguita a casa, è motivante e facilita l'auto-responsabilizzazione del paziente. Attualmente i dispositivi utilizzati in ospedale implementano esercizi generici che non presentano feed-back necessari per i pazienti atassici. Il progetto proposto consiste nella realizzazione di un sistema prototipale Home Care di Realtà Aumentata combinato con sensori indossabili e, per la prima volta, finalizzato alla riabilitazione di arti superiori con controllo audio-visivo per poterlo rendere patient-friendly.
Un'analisi condotta da Frost & Sullivan rileva che il mercato globale dei dispositivi indossabili in ambito medico ha prodotto entrate per 5,1 miliardi di dollari nel 2015 e stima che questa cifra raggiungerà quota 18,9 miliardi di dollari nel 2020, con un tasso di crescita annuale (CAGR) del 32,9 percento. Gli analisti stimano un mercato di oltre 40 miliardi nei prossimi anni in crescita, per raggiungere oltre 100 miliardi di dollari entro il 2023, prima di un rallentamento entro il 2026. La diffusione di questo tipo di dispositivi "patient-friendly" è sostenuta sia dall'importanza che le persone danno al continuo monitoraggio delle proprie condizioni di salute che da alcuni evidenti vantaggi che ne possono derivare, come ad esempio: a) facilitare la cura domiciliare, che contribuisce ad accelerare i tempi di recupero; b) evitare la necessità di lunghe o ricorrenti ospedalizzazioni. In particolare il sistema integrato indossabile rende possibile la raccolta, la registrazione e l'analisi dei dati che prima non erano accessibili. Ciò significa poter raccogliere nel tempo dati sui pazienti che possono essere utilizzati ad esempio per: a) facilitare la prescrizione di cure preventive; b) formulare diagnosi immediate di complicazioni acute; c) favorire la comprensione di come una terapia aiuti a migliorare e/o possa modificare i parametri vitali del paziente; d) fornire indicazioni immediate sui progressi nel piano di riabilitazione concordato. È essenzialmente una terapia fisica a distanza coadiuvato dal Neurologo e dal personale specializzato, che spiega ai pazienti come si deve svolgere il processo di riabilitazione, come si debbono usare gli ausili per la deambulazione, eccetera. Possono fornire altresì al personale socio-sanitario i dati di cui necessita nel momento e nel modo migliore abbattendo il rischio di errore, in quanto automatizzati, incrementando in efficienza e qualità. Un indubbio aspetto innovativo che l'adozione del sistema prototipale potrà apportare è il modo in cui pazienti e professionisti sanitari comunicano ed interagiranno tra di loro. I pazienti, infatti, assumono un ruolo centrale nella gestione del proprio stato di salute e benessere. I classici sintomi di una lesione cerebellare, come ipotonia, incoordinazione e tremore intenzionale, descritti in tempi precedenti come sintomi esclusivamente motori, sono stati reinterpretati e valutati come neuro cognitivi: infatti il paziente cerebellare non è in grado di generare una rappresentazione coerente del corpo con l'ambiente esterno, che anticipi il movimento reale, e questo determina l'insorgenza di sintomi che erroneamente erano stati valutati come puramente motori. Nel cercare di muovere il braccio per raggiungere un bersaglio si manifestano errori nella misura, direzione e ampiezza del movimento; i movimenti vanno oltre il bersaglio ed i centri responsabili del controllo volontario del movimento realizzano, nel corso dei movimenti successivi, compensi esagerati in direzione opposta. Si genera una incoordinazione generale del movimento, in assenza di un deficit di forza, che viene definito con il termine "atassia". La maggior parte di queste atassie cerebellari non hanno un trattamento farmacologico ma solo un trattamento riabilitativo seppur non specifico. Nello sviluppare un procedimento di riabilitazione funzionale è necessario tener conto dei vari aspetti della patologia: 1) affinché avvenga un recupero qualitativo non si può scindere l'esercitazione terapeutica dall'attivazione dei corretti processi cognitivi. È necessario impostare una riabilitazione di tipo cognitivo, privilegiando informazioni di tipo tattile-uditivo e il movimento come conoscenza. Questa affermazione è motivata dagli studi sull'implicazione del cervelletto nell'acquisizione dei dati sensoriali. 2) Ciascun esercizio deve essere calibrato secondo la difficoltà cognitiva. Sarà quindi fondamentale analizzare, esercizio per esercizio, i prerequisiti cognitivi che vengono richiesti e graduare questi a seconda della situazione del paziente. 3) Occorre considerare che il cervelletto si attiva maggiormente nei compiti non automatici, quando la situazione è ancora nuova per il paziente. Affinché ciò possa avvenire risulta indispensabile proporre situazioni che determinino criticità per il paziente e che richiedano la costruzione di un processo rappresentazionale: è infatti la combinazione di scopi non routinari a determinare la maggior attivazione cerebellare, come dimostrato da studi di neuro-imaging. In seguito a ciò sorge la necessità di variare continuamente contenuti, modalità e obiettivi di ciascun esercizio. 4) Ricordare che il paziente difficilmente trasferisce nelle attività della vita quotidiana ciò che apprende con la riabilitazione. Quindi è preferibile un allenamento in situazioni di vita reale, considerando l'eventualità di modifiche ambientali facilitanti il recupero e lo stretto contatto con i care-givers o con il device riabilitativo.