Paraliziran človek po zaslugi “digitalnega vmesnika” znova hodi

Nevrokirurgi in nevroznanstveniki v Švici, ki so razvili tako imenovani digitalni vmesnik so pomagali človeku znova hoditi, se povzpeti po stopnicah in klančinah. Upajo, da bo tehnologija nekega dne lahko uporabljena tudi za obnovitev funkcij rok.

Tako imenovani možganski računalniški vmesnik je sestavljen iz dveh elektronskih vsadkov, po enega v možganih in hrbtenjači.

Prvi je nameščen nad predelom možganov, ki je odgovoren za nadzor gibanja nog. Dekodira lahko električne signale, ki nastanejo, ko razmišljamo o hoji.

Podobno je drugi vsadek nameščen nad delom hrbtenjače, ki nadzoruje noge.

Znanstveniki pravijo, da prelomna tehnologija “spremeni misel v dejanja”. Popravi namreč prekinjeno povezavo med možgani in predelom hrbtenjače, ki nadzoruje gibanje.

Prvi bolnik, ki so mu pomagali je bil 40-letni Nizozemec, inženir Gert-Jan Oskam. Oskam si je leta 2011 v kolesarski nesreči poškodoval hrbtenjačo.

Zaradi tega je bil paraliziran. Izboljšave je opazil nekaj dni po tem, ko so mu kirurgi umerili vsadke.

Ponovno odkrivanje preprostih užitkov

“Mislim, da se je najbolj presenetljiva stvar zgodila po dveh dneh,” je dejal Oskam in dodal: “V petih do minutah sem lahko nadzoroval svoje boke.”

Oskam je po usposabljanju znova sposoben hoditi, se povzpeti po stopnicah in krmariti po klančinah. Vsadki so tudi po enem letu učinkoviti, tudi ko je Oskam doma brez nadzora strokovnjakov.

Zdravili so ga nevroznanstveniki in nevrokirurgi iz švicarske univerzitetne bolnišnice Lausanne in Univerze v Lausanni ter švicarskega zveznega inštituta za tehnologijo Lausanne.

Same vsadke je razvila francoska komisija za atomsko energijo.

Kako tehnologija deluje?

Guillaume Charvet, vodja projekta, je dejal, da vsadki uporabljajo “prilagodljivo umetno inteligenco” za dekodiranje gibalnih namenov iz možganov v realnem času. Ko umetna inteligenca prepozna ustrezne signale, se ti pretvorijo v zaporedja električne stimulacije za hrbtenjačo, ki aktivirajo mišice nog in spodbudijo želeno gibanje.

Zanimivo je, da je Oskam v svojih senzoričnih zaznavah in motoričnih veščinah zaznal izboljšave, ki so se ohranile tudi, ko je bil digitalni most izklopljen, kar mu je omogočilo hojo z berglami.

Profesor Gregoire Courtine je dejal, da to nakazuje, da digitalni most ni le popravil človekove hrbtenjače, ampak “spodbuja tudi rast novih živčnih povezav”.

Oskam je zaenkrat edini bolnik, na katerem so preizkusili digitalni most, vendar upajo, da bi lahko tehnologijo v prihodnosti uporabili za obnovitev funkcij rok in rok.

Uporablja se lahko tudi po drugih vzrokih paralize, kot je možganska kap.

Ugotovitve so podrobno opisane v reviji Nature.

vir Foto: Ecole Polytechnique Federale de Lausanne Portal24