Un bărbat paralizat de 10 ani poate merge din nou după implanturi în creier

Un bărbat paralizat, care a petrecut mai bine de zece ani într-un scaun cu rotile după ce a suferit un accident, poate merge acum din nou datorită inteligenței artificiale (AI). Oamenii de știință au reușit să restabilească comunicarea între creierul său și măduva spinării cu ajutorul unei „tehnologii revoluționare”. Cercetătorii speră că tehnologia ar putea fi folosită într-o zi pentru a restabili și funcțiile brațelor și mâinilor, și în urma altor cauze de paralizie, cum ar fi un AVC.

Un grup de neurochirurgi și de specialiști în neuroștiință din Elveția au realizat o „punte digitală” fără fir, care a ajutat un bărbat paralizat, aflat în scaunul cu rotile, să meargă, să urce scări și rampe și să petreacă timp cu prietenii stând în picioare.

Așa-numita interfață creier-calculator este formată din două implanturi electronice, unul în creier și unul în măduva spinării.

Primul a fost plasat deasupra regiunii creierului responsabilă de controlul mișcărilor picioarelor și poate decoda semnalele electrice generate atunci când individul se gândește la acțiunea de a merge.

În mod similar, celălalt implant este poziționat deasupra părții din măduva spinării care controlează picioarele.

Lucrând împreună, oamenii de știință spun că tehnologia revoluționară „transformă gândul în acțiune”, reparând conexiunea întreruptă dintre creier și regiunea din măduva spinării care controlează mișcarea.

Primul pacient a fost un olandez în vârstă de 40 de ani, inginerul Gert-Jan Oskam (foto), care a suferit o leziune a măduvei spinării în urma unui accident de bicicletă în timp ce lucra în China, în 2011.

Picioarele i-au fost afectate, la fel și brațele și corpul.

Bărbatul a rămas paralizat, dar a observat îmbunătățiri la câteva zile după ce chirurgii au calibrat implanturile.

După operațiile de implantare a dispozitivelor, canalele de comunicare neurologică au fost stabilite rapid. și bărbatul a putut făce primi pași în decurs de o zi de la antrenament.

„Cel mai surprinzător lucru cred că s-a întâmplat după două zile”, a spus olandezul.

„În decurs de câteva minute, îmi puteam controla șoldurile”.

De atunci, după perioade lungi de antrenament, pacientul a putut să meargă, să urce scări și rampe.

De asemenea, el a redescoperit „plăcerea simplă” de a sta în picioare cu prietenii la un bar.

Implanturile au rămas eficiente și după un an, inclusiv atunci când bărbatul se afla nesupravegheat la domiciliu.

El a fost tratat de o echipă de specialiști în neuroștiință și neurochirurgi de la Spitalul Universitar și universitatea Lausanne, și de la Institutul Federal Elvețian de Tehnologie din Lausanne.

Implanturile au fost dezvoltate de Comisia franceză pentru energie atomică.

Cum funcționează această tehnologie?

Guillaume Charvet, șeful de proiect din cadrul Comisiei, a declarat că implanturile folosesc „inteligența artificială adaptativă” pentru a decoda intențiile de mișcare din creier în timp real.

Odată ce AI identifică semnalele relevante, acestea sunt convertite în secvențe de stimulare electrică pentru măduva spinării, care activează mușchii picioarelor și determină mișcarea dorită.

Cercetătorii spun că această stimulare este diferită deoarece bărbatul are „control total asupra parametrului de stimulare, ceea ce înseamnă că se poate opri, poate merge, poate urca scări”.

Această cercetare validează posibilitatea de a recrea o legătură neurologică între creier și măduva spinării, iar conexiunea de reconectare se realizează rapid.

„Conceptul unei punți digitale între creier și măduva spinării inaugurează o nouă eră în tratamentul deficitelor motorii datorate tulburărilor neurologice”, au scris cercetătorii.

În mod remarcabil, pacientul a înregistrat îmbunătățiri ale percepțiilor senzoriale și ale abilităților motorii, care s-au menținut chiar și atunci când puntea digitală a fost oprită, permițându-i să meargă cu cârje.

Profesorul Gregoire Courtine a declarat că acest lucru sugerează că puntea digitală nu numai că a reparat măduva spinării bărbatului, dar și că „promovează creșterea de noi conexiuni nervoase”.

Bărbatul este primul și singurul pacient pe care a fost testată puntea digitală, dar se speră că tehnologia ar putea fi folosită în viitor pentru a restabili funcțiile brațelor și ale mâinilor.

De asemenea, ar putea fi aplicată și în urma altor cauze de paralizie, cum ar fi un AVC.

Un articol care detaliază noua tehnologie a fost publicat miercuri, de revista Nature.

„Dorința mea a fost să pot merge din nou și am crezut că este posibil”, a declarat olandezul săptămâna aceasta la o înntâlnire cu jurnaliștii

„Am încercat multe lucruri înainte, iar acum trebuie să învăț cum să merg din nou normal, ca și cum ar fi natural, pentru că așa funcționează sistemul”.

Bărbatul a spus că poate merge cel puțin 100 de metri, în funcție de zi, și poate sta în picioare fără să își folosească mâinile timp de câteva minute.

Cercetările anterioare au arătat că impulsurile electrice țintite pot stimula zone ale picioarelor necesare mersului.

Dar această nouă tehnologie permite mai ușor mișcări mai fine și o mai bună adaptare la schimbarea terenului, deoarece reconectează două regiuni ale sistemului nervos central care au fost întrerupte din cauza unei leziuni a măduvei spinării, potrivit cercetătorilor.

Bărbatului i-au fost implantate anterior dispozitive de stimulare, dar trebuia să facă o mișcare pentru a declanșa stimularea.

„Acum, pot să fac ce vreau, iar atunci când mă decid să fac un pas, stimularea se va declanșa singură”, a spus el.