Muškarac koji je ostao paraliziran nakon nesreće na biciklu 2011. godine, može stajati i hodati s pomagalom nakon što su mu liječnici ugradili uređaj koji ‘čita‘ njegove moždane valove i šalje upute kralježnici da pokrene ciljane mišiće.
Gert-Janu Oskamu, 40-godišnjem Nizozemcu, rečeno je da više nikada neće hodati nakon što je slomio vrat u prometnoj nesreći u Kini, ali otkako je operiran uspio se popesti stepenicama te je prohodao više od 100 metara u komadu, prenosi britanski The Guardian.
Prije nekoliko mjeseci je, kako kaže, prvi put nakon 10 godina mogao ustati i popiti pivo s prijateljima. ‘To je bilo prilično cool. Želim ga koristiti u svakodnevnom životu".
"Digitalni most" najnoviji je projekt tima švicarskih neuroznanstvenika, koji provode dugogodišnji program razvoja sučelja mozak-stroj u cilju nadvladavanja paralize. U biti projekta je korištenje bežičnih signala za ponovno povezivanje mozga s mišićima, koji postaju posve beskorisni kada se prekinu živci u leđnoj moždini.
Uspostavljena komunikacija između mozga i leđne moždine
Tijekom prethodnog ispitivanja, Oskam je testirao sustav koji rekreira ritmičke korake hoda slanjem signala iz računala u njegovu leđnu moždinu. Iako mu je uređaj pomogao da napravi nekoliko koraka odjednom, pokreti su bili poprilično robotski te su morali biti potaknuti dugmetom ili senzorom.
No, u najnovijoj nadogradnji sustava, Jocelyne Bloch, neurokirurginja u Sveučilišnoj bolnici u Lausannei, instalirala je elektrode u Oskamov mozak koje otkrivaju neuralnu aktivnost kada Nizozemac pokušava pomaknuti noge. Očitanja se obrađuju algoritmom koji ih pretvara u impulse, a koji se potom šalju u elektrode u Oskamovoj kralježnici. Impulsi aktiviraju živce u kralježnici i potiču mišiće da izvedu željeni pokret.
"Ono što smo uspjeli učiniti jest ponovno uspostaviti komunikaciju između mozga i regije leđne moždine, koja kontrolira pokrete nogu pomoću digitalnog mosta", rekao je Grégoire Courtine sa Švicarskog saveznog tehnološkog instituta u Lausanni. On kaže da sustav može "uhvatiti misli Gert-Jana i prevesti te misli u stimulaciju leđne moždine kako bi se ponovno aktivirali dobrovoljni pokreti nogu".
Uređaj ne omogućuje brze, glatke korake, no Oskam navodi da implantat, opisan u znanstvenom časopisu Nature, omogućuje prirodnije pokrete nego su bili prije jer su ustajanje i hodanje inicirani i kontrolirani samim razmišljanjem o tim radnjama.
Signali, inače, stimuliraju mišiće potrebne za savijanje kuka, koljena i gležnja.
Budućnost u minijaturnim uređajima
Čini se da uređaj također pomaže i u rehabilitaciji. Nakon više od 40 treninga s implantatom, Oskam - kojem nisu prekinuti svi živci u kralježnici, povratio je donekle kontrolu nad nogama, čak i kada je uređaj bio isključen. Courtine vjeruje da ponovno povezivanje mozga i kralježnice pomaže u regeneraciji spinalnih živaca, vraćajući tako dio kontrole koju je pacijent ranije izgubio.
Iako je projekt još u ranoj fazi, istraživači se nadaju da će budući, minijaturni uređaji pomoći pacijentima koji su doživjeli moždani udar i paraliziranim osobama da hodaju, pokreću ruke i šake te kontroliraju druge funkcije, poput mokraćnog mjehura, koji je često pogođen kod ozljeda leđne moždine. Pokreti ruku i šaka, pak, mogu biti veći izazov jer su složeniji od kretnji hodanja.
Budući da Oskam pokazuje napredak više od desetljeća nakon nesreće i ozljede leđne moždine, znanstveni tim je uvjeren da bi pacijenti s ozljedama nastalim u novije vrijeme mogli napredovati još bolje.
"Zamislite kada primijenimo digitalni most nekoliko tjedana nakon ozljede leđne moždine. Potencijal za oporavak će biti golem", zaključio je Courtine.