Olbrzymi postęp na drodze ku leczeniu paraliżu
Naukowcy z USA dokonali zaskakującego przełomu w leczeniu paraliżu. Badaczom udało się podłączyć czujnik bezpośrednio do mózgu tetraplegika, który mógł dzięki temu sterować obiektami wokół siebie jedynie za pomocą myśli. Autorzy badania, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie "Nature", podłączyli 96 niewielkich elektrod do kory ruchowej mózgu - obszaru odpowiedzialnego za jego funkcjonowanie - Matta Nagle'a. Urządzenie, nazywane "BrainGate Neural Interface System" (układ interfejsu neuronowego "BrainGate") było testowane w Massachusetts General Hospital w Bostonie w USA. 25-latek utracił możliwość poruszania ciałem od szyi w dół w 2001 r. z powodu uszkodzenia rdzenia kręgowego odniesionego na skutek ataku nożem. Choć Nagle nie porusza rękami ani nogami, nadal jednak jego mózg generuje myśli, które inicjują ruch. Ruch jednak nie następuje, bowiem włókna nerwowe w uszkodzonym rdzeniu kręgowym są przerwane bądź naruszone, zatem komunikat nakazujący uniesienie kończyny nie dociera do celu. - Stawiamy ogólne pytanie: czy jest możliwe, aby sparaliżowana osoba mogła wykorzystywać aktywność kory ruchowej do sterowania zewnętrznym urządzeniem - powiedział główny autor Leigh Hochberg. - Pojawiła się kwestia zmiany sposobu funkcjonowania kory po jej odłączeniu od reszty ciała w wyniku uszkodzenia rdzenia kręgowego - dodał. - Rzeczywiście ekscytujący jest następujący fakt: aktywność kory u chorego z urazem rdzenia kręgowego, sterująca urządzeniem jedynie poprzez wytworzony w umyśle zamiar poruszenia dłonią, jest podobna do aktywności mózgu obserwowanej podczas badań przedklinicznych małp, które naprawdę poruszają kończynami. Bez względu na to, czy jest to rzeczywisty czy zamierzony ruch, neurony reagują według podobnego wzorca pobudzania - powiedział dr Hochberg. - Spostrzegamy, że nawet jeśli od urazu rdzenia kręgowego upłynęły lata, nadal istnieją te same sygnały, które pierwotnie sterowały kończynami i można je wykorzystać. Autorzy uważają, że mógłby to być pierwszy krok w stronę "protez neuroruchowych", które mogłyby kierować sygnały z mózgu z pominięciem uszkodzonego kręgosłupa do specjalnych urządzeń umożliwiających wykonywanie różnych zadań. Teoretycznie, można je użyć do poruszania sztucznymi kończynami bądź urządzeniami, które zapewniłyby osobom z uszkodzeniami systemu nerwowego więcej swobody, takimi jak te opracowywane w UCL w Londynie. Matt Nagle uczestniczył w cyklu 57 eksperymentów testujących kres możliwości "BrainGate". Zespół musiał najpierw odszukać sygnały powstające w korze ruchowej Nagle'a, a następnie poprosić go o "wykonanie" określonego zadania. Choć jego ciało nie reagowało z powodu doznanych urazów, komórki mózgu były pobudzane w prawidłowy sposób. Zespół stworzył wzorzec pobudzania mózgu Nagle'a, aby odpowiednio ustawić komputer używany do interpretacji zamierzonych ruchów mężczyzny. - System ten po raz pierwszy zapewnia nam możliwość obserwowania przez dłuższy czas wzorców pobudzania zespołów poszczególnych neuronów w ludzkim mózgu i przysłuchiwania się im. Mamy nadzieję, że wiedza uzyskana podczas tych prac pozwoli na opracowanie systemów, które usprawnią komunikację osób sparaliżowanych i zapewnią im możliwość sterowania otoczeniem, a pewnego dnia, gdy systemy te zostaną połączone ze stymulatorami nerwowo-mięśniowymi, przywrócą chorym zdolność do poruszania kończynami - wyjawił dr Hochberg. John Donoghue, główny specjalista ds. naukowych w firmie Cyberkinetics, która opracowała technologię "BrainGate", powiedział: - Zachęcająca jest także natychmiastowa reakcja mózgu. U pacjentów poproszonych o to, aby "pomyśleli o ruchu w prawo" bądź "o ruchu w lewo", natychmiast zmieniała się aktywność neuronów. Dodatkowo, używanie urządzenia wydaje się łatwe. Pacjenci mogą sterować kursorem komputera i jednocześnie prowadzić rozmowę, tak jak my możemy mówić i w tym samym czasie korzystać z komputera - powiedział. Pomimo sukcesów osiągniętych w przypadku Matta Nagle'a, który może grać w gry wideo, poruszać kursorem komputera, zaciskać i wyprostować dłoń robota, jak również poruszać jego ręką i wymienić uścisk - a wszystko to jedynie za pomocą myśli - testy prowadzone z udziałem drugiego, starszego, pacjenta nie dały tak spektakularnych wyników. Zespół mówił o problemach z niewielkim czujnikiem, ale niektórzy jego członkowie przypuszczali, że sygnały wytwarzane przez mózg mogą słabnąć z czasem po ich oddzieleniu od ruchu. Dalsze testy pokażą prawdę, a tymczasem badanie stwarza osobom z uszkodzeniami systemu nerwowego perspektywę zwiększonych możliwości poruszania się i niezależności.
Kraje
Stany Zjednoczone