Sursa foto: https://www.bilan.ch/techno/le-scientifique-gregoire-courtine-epfl-prime-a-washington

Autor: Anis Ali

Un bărbat paralizat și-a recăpătat capacitatea de a merge, folosindu-se doar de gândurile sale, o performanță realizată pentru prima dată, datorită combinației a două tehnologii care au făcut posibilă comunicarea dintre creier și măduva spinării.

Măduva spinării, protejată de coloana vertebrală, este o prelungire a creierului și controlează un număr mare de mișcări, iar deteriorarea comunicării creierului îl face ulterior, în mod definitiv, incapabil să efectueze aceste mișcări.

Prin cuvintele: ,,Mi-am recăpătat o oarecare libertate”, pacientul Gert Jan, care nu a a dorit să își dezvăluie numele de familie, a rezumat ceea ce simte, deoarece acest olandez, în vârstă de 40 de ani, poate acum să stea în picioare și să se poate deplasa în spații de natură variate și chiar să urce scări.

Gert a suferit o leziune a măduvei spinării la nivelul vertebrelor cervicale, după un accident de bicicletă petrecut în urmă cu 10 ani. Explicând rezultatele unui studiu publicat, miercuri, în revista Nature, chirurgul elvețian Jocelyn Blok, profesor la Centrul Medical Universitar Vaud, a menționat că bărbatul ,,nu putea inițial să facă niciun pas”.

Înainte de Gert, mersul a fost din nou posibil pentru o serie de alți pacienți care nu își puteau mișca picioarele, dar noul studiu a arătat că olandezul a fost primul care și-a recăpătat capacitatea de a-și controla mișcarea picioarelor și ritmul pașilor, folosindu-se de gândurile sale.

Această realizare a fost obținută prin combinarea a două tehnici implantate în creierul și măduva spinării lui Great, conform celor explicate Agenției de Presă Franceză de către cercetătorul Guillaume Charvet de la Comisia pentru Energie Atomică și Energii Alternative (CEA), unul dintre cercetătorii implicați în proiect.

Acest rezultat a fost obținut în urma a 10 ani de cercetări efectuate de echipe din Franța și Elveția.

O punte digitală

În încercarea de a aborda această problemă, electrozii dezvoltați de Comisia pentru Energie Atomică și Alternativă au fost implantați în pacientul paralizat, deasupra părții din creier care controlează mișcarea picioarelor.

Acești electrozi permit decodarea semnalelor electrice generate de creier atunci când o persoană se gândește să meargă. În același timp, un stimulator nervos atașat la un câmp de electrozi a fost plasat deasupra zonei măduvei spinării care controlează mișcarea picioarelor.

Datorită algoritmilor bazați pe inteligență artificială, intențiile de mișcare pot fi decodificate în timp real din înregistrările creierului. Aceste intenții sunt apoi transformate în secvențe electrice pentru a stimula măduva spinării, care, la rândul ei, activează mușchii picioarelor pentru a obține mișcarea dorită.

Datele sunt transmise prin intermediul unui sistem portabil, plasat pe o bandă de alergare sau într-un rucsac mic, permițând pacientului să se dispenseze de orice ajutor extern.

Până în prezent, instalarea unui singur implant care stimulează electronic măduva spinării a permis pacienților cu hemiplegie să meargă din nou, dar controlul acestui mers nu a fost natural. Ceea ce este nou de data aceasta este puntea digitală dintre creier și măduva spinării, care nu numai că i-a permis lui Gert Yan să se miște, ci și să își controleze în mod voluntar mișcările și amplitudinea acestora.

Cum a început povestea

„Este fundamental diferit de ceea ce s-a descoperit până acum”, a spus Gregoire Courtine, cercetător francez și profesor de neuroștiință la Școala Politehnică Federală din Lausanne. El a explicat că „pacienții anteriori mergeau cu mare efort, dar acum (pacientul) trebuie doar să se gândească la mers pentru a face un pas”.

Sursa foto: https://www.epfl.ch/labs/courtine-lab/

Olandezul a descris ceea ce a trăit, pentru a putea să se ridice din nou în picioare și să meargă timp de câteva minute consecutive, drept o ,,călătorie lungă”, întrucât a suferit două intervenții chirurgicale pentru a pune cele două implanturi.

Un alt progres important a fost înregistrat, deoarece, după 6 luni de antrenament, se pare că și-a recăpătat o parte dintre capacitățile senzoriale și motorii.

Guillaume Charvet, de la Comisia pentru Energie Atomică și Energii Alternative, a spus: ,,Aceste rezultate sugerează  faptul că, stabilirea unei legături între creier și măduva spinării ar favoriza reorganizarea circuitelor neuronale la nivelul leziunilor.”

Întrebat dacă această tehnologie va fi disponibilă în curând tuturor celor care au nevoie de ea, Charvet a răspuns că ,,vor fi necesari mulți ani de cercetare” înainte de a fi implementată. Dar echipele se pregătesc să lanseze un experiment pentru a restabili funcția brațului și a mâinii folosind, aceeași tehnologie. Cercetătorii speră, de asemenea, să o aplice și în cazul altor afecțiuni clinice, inclusiv în cazul paraliziei cauzate de un accident vascular cerebral.

SURSE

https://www.nature.com/articles/s41591-021-01663-5

https://www.swissinfo.ch/ara/sci-tech/%D8%AC%D9%87%D8%A7%D8%B2–%D9%84%D8%AA%D8%AD%D9%81%D9%8A%D8%B2-%D8%A7%D9%84%D8%A3%D8%B9%D8%B5%D8%A7%D8%A8-%D9%8A-%D8%B3%D8%A7%D8%B9%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D9%85-%D8%B5%D8%A7%D8%A8%D9%8A%D9%86-%D8%A8%D8%A7%D9%84%D8%B4%D9%84%D9%84-%D8%B9%D9%84%D9%89-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B4%D9%8A-%D9%88%D8%B1%D9%83%D9%88%D8%A8-%D8%A7%D9%84%D8%AF%D8%B1%D8%A7%D8%AC%D8%A9-%D9%88%D8%A7%D9%84%D8%B3%D8%A8%D8%A7%D8%AD%D8%A9/47329490

Articolul O tehnologie revoluționară ajută persoanele care suferă de paraplegie să meargă din nou apare prima dată în Jurnal Social.