Παράλυτος περπατά ξανά χρησιμοποιώντας συσκευή που επανασυνδέει τον εγκέφαλο με τους μύες

Οι γιατροί είπαν στον Gert-Jan Oskam, 40 ετών, ότι δεν θα περπατούσε ποτέ ξανά αφού έσπασε τον λαιμό του σε τροχαίο ατύχημα στην Κίνα, αλλά έχει ανέβει σκάλες και περπατήσει για περισσότερα από 100 μέτρα κάθε φορά από τότε που έκανε την επέμβαση.

«Πριν από λίγους μήνες, μπόρεσα, για πρώτη φορά μετά από 10 χρόνια, να σηκωθώ και να πιω μια μπύρα με τους φίλους μου», είπε ο Oskam, «Ήταν πολύ ωραίο. Θέλω να το χρησιμοποιώ στην καθημερινότητά μου».

Η «ψηφιακή γέφυρα» είναι η πιο πρόσφατη εφεύρεση από μια ομάδα νευροεπιστημόνων στην Ελβετία που έχουν ένα μακροχρόνιο πρόγραμμα για την ανάπτυξη διεπαφών εγκεφάλου-μηχανής για την αντιμετώπιση της παράλυσης. Το έργο στοχεύει στη χρήση ασύρματων σημάτων για την επανασύνδεση του εγκεφάλου με μύες που καθίστανται άχρηστοι όταν σπάνε τα νεύρα του νωτιαίου μυελού.

Σε μια προηγούμενη δοκιμή, ο Oskam δοκίμασε ένα σύστημα που αναδημιουργούσε τα ρυθμικά βήματα του περπατήματος στέλνοντας σήματα από έναν υπολογιστή στον νωτιαίο μυελό του. Ενώ η συσκευή τον βοήθησε να κάνει πολλά βήματα ταυτόχρονα, η κίνηση ήταν αρκετά ρομποτική και έπρεπε να ενεργοποιηθεί από ένα κουμπί ή έναν αισθητήρα.

Για την τελευταία ενημέρωση, η καθ. Jocelyne Bloch, νευροχειρουργός στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο της Λωζάνης, εγκατέστησε ηλεκτρόδια στον εγκέφαλο του Oskam που ανιχνεύουν τη νευρική δραστηριότητα όταν προσπαθεί να κινήσει τα πόδια του. Οι μετρήσεις επεξεργάζονται από έναν αλγόριθμο που τις μετατρέπει σε παλμούς, οι οποίοι στέλνονται σε περαιτέρω ηλεκτρόδια στη σπονδυλική στήλη του. Οι παλμοί ενεργοποιούν τα νεύρα στη σπονδυλική στήλη, ενεργοποιώντας τους μύες για να παράγουν την επιδιωκόμενη κίνηση.

«Αυτό που μπορέσαμε να κάνουμε είναι να αποκαταστήσουμε την επικοινωνία μεταξύ του εγκεφάλου και της περιοχής του νωτιαίου μυελού που ελέγχει την κίνηση των ποδιών με μια ψηφιακή γέφυρα», δήλωσε ο καθηγητής Gregoire Courtine στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στη Λωζάνη και είπε ότι το σύστημα θα μπορούσε «να συλλάβει τις σκέψεις του Gert-Jan και να μεταφράσει αυτές τις σκέψεις σε διέγερση του νωτιαίου μυελού για να αποκαταστήσει τις εκούσιες κινήσεις των ποδιών».

Η συσκευή δεν παράγει γρήγορους, ομαλούς βηματισμούς, αλλά ο Oskam είπε ότι το εμφύτευμα επέτρεπε πιο φυσικές κινήσεις από πριν, επειδή η όρθια στάση και το περπάτημα ξεκινούσαν και ελέγχονταν από τη σκέψη για τις ενέργειες. Τα σήματα διεγείρουν τους μύες που χρειάζονται για να κάμψουν το ισχίο, το γόνατο και τον αστράγαλο.

Η συσκευή φαίνεται επίσης να ενισχύει την αποκατάσταση. Μετά από περισσότερες από 40 προπονήσεις με το εμφύτευμα, ο Oskam, ο οποίος δεν έκοψε όλα τα νεύρα στη σπονδυλική του στήλη, ανέκτησε τον έλεγχο των ποδιών του, ακόμη και όταν η συσκευή ήταν απενεργοποιημένη. Ο Courtine πιστεύει ότι η επανασύνδεση του εγκεφάλου και της σπονδυλικής στήλης βοηθά στην αναγέννηση των νωτιαίων νεύρων, ανακτώντας μέρος του χαμένου ελέγχου του ασθενούς.

Ενώ η εργασία βρίσκεται σε πρώιμο στάδιο, οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι μελλοντικές μικροσκοπικές συσκευές θα βοηθήσουν τους ασθενείς με εγκεφαλικό και τους παράλυτους να περπατούν, να κινούν τους όμως και τα χέρια τους και να ελέγχουν άλλες λειτουργίες, όπως η ουροδόχος κύστη, η οποία συχνά επηρεάζεται από τον τραυματισμό του νωτιαίου μυελού. Οι κινήσεις των ώμων και των χεριών μπορεί να είναι πιο δύσκολες, καθώς είναι πιο περίπλοκες από το περπάτημα.

Με τον Oskam να παρουσιάζει πρόοδο περισσότερο από μια δεκαετία μετά το ατύχημα του, η ομάδα είναι πεπεισμένη ότι άλλοι ασθενείς με πιο πρόσφατους τραυματισμούς θα μπορούσαν να τα πάνε καλύτερα. «Με τον Oskam είναι περισσότερα από 10 χρόνια μετά τον τραυματισμό του νωτιαίου μυελού», σχολίασε ο Courtine, «Φανταστείτε όταν εφαρμόζουμε την ψηφιακή γέφυρα λίγες εβδομάδες μετά τον τραυματισμό του νωτιαίου μυελού. Οι δυνατότητες ανάκαμψης είναι τεράστιες».

Πηγή: the guardian.com