„De 12 ani încerc să-mi recapăt picioarele.“ Un bărbat paralizat poate merge din nou cu ajutorul unor implanturi pe creier și în coloana vertebrală
Gert-Jan Oskam merge din nou după ce a fost paralizat 12 ani FOTO: Centre hospitalier universitaire vaudois/Gilles Weber
Oamenii de știință au creat o „punte digitală” între creierul pacientului și măduva spinării, prin intermediul unor implanturi care i-au permis lui Gert-Jan Oskam să meargă din nou, anunță The New York Times.
Într-un studiu publicat miercuri în revista Nature, oameni de știință de la Universitatea din Lausanne (Elveția) au descris modul în care i-au redat lui Gert-Jan Oskan, în vârstă de 40 de ani, capacitatea de a sta, de a merge și de a urca o rampă abruptă doar cu ajutorul unor cârje sau al unui cadru. În prezent, bărbatul reușește să meargă chiar și atunci când implantul este dezactivat.
„De 12 ani încerc să-mi recapăt picioarele. Acum am învățat să merg normal, natural.“
Gert-Jan Oskam, bărbatul paralizat care, datorită științei, poate să meargă din nou
În urma unui accident de motocicletă, în anul 2011, Gert-Jan Oskam a rămas paralizat de la brâu în jos. După mai mult de un deceniu, acesta a preluat din nou controlul asupra părții inferioare a corpului, cu ajutorul unei combinații de dispozitive care a creat o „punte digitală” între creier și măduva spinării, traversând secțiunile rănite.
Prin intermediul acestui tip de tratament tehnologic, experții au conectat intențiile și gândurile bărbatului paralizat cu contracțiile musculare voluntare, utilizând inteligența artificială – un „decodor de gânduri” care le-a permis să identifice semnalele electrice de la nivelul creierului (mai exact, ce părți specifice din creier sunt stimulate) atunci când bărbatul are intenția de a mișca anumite părți ale corpului.
„Am captat gândurile lui Gert-Jan și am tradus aceste gânduri într-o stimulare a măduvei spinării pentru a restabili mișcarea voluntară.”
Grégoire Courtine, specialist în măduva spinării în cadrul Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne.
Mecanismul mișcării naturale a rămas același, de la gând la intenție la acțiune. Singura completare care a fost adusă, după cum precizează și dr. Courtine, cel care a condus cercetarea, constă în „puntea digitală” care ocolește părțile rănite ale coloanei vertebrale.
Citește și: Cât de mare e puterea minții asupra corpului? Cum controlează creierul evoluția bolilor și vindecarea
Numeroase progrese în tratamentul tehnologic al leziunilor măduvei spinării
În ultimele decenii, o serie de progrese în tratamentul tehnologic al leziunilor măduvei spinării au început să devină din ce în ce mai relevante. În 2016, un grup de cercetători a reușit să redea mersul unei maimuțe paralizate, în timp ce un alt tratament de acest tip a ajutat un bărbat să își recapete controlul asupra mâinii infirme.
În 2018, o echipă condusă de dr. Courtine a conceput o modalitate de a stimula creierul prin impulsuri electrice, permițându-le mai multor persoane paralizate să meargă din nou, chiar să meargă din nou cu bicicleta. În 2022, deja procedurile de stimulare a creierului ajunseseră la un stadiu foarte avansat, ceea ce a permis subiecților paralizați să meargă și să înoate după doar o zi de tratament.
În primii ani de după accident, și în cazul lui Gert-Jan au fost folosite proceduri de stimulare care l-au ajutat să-și recapete o oarecare abilitate de a merge, dar în cele din urmă, nivelul de îmbunătățire a funcțiilor motorii a stagnat. De asemenea, tehnologia de stimulare l-a făcut să simtă că exista o distanță între minte și corp, percepând funcțiile locomotorii pe care le recăpătase cumva străine.
Noul tratament tehnologic a schimbat, însă, această percepție: „Înainte, procesul de stimulare mă controla, acum eu îl controlez pe el.”
Cum a fost construită o „punte digitală” între creierul pacientului și măduva spinării
În momentul când pacientul încearcă să își miște picioarele, informațiile generate sunt procesate de un algoritm care le transformă în impulsuri – algoritmul adaptându-se în funcție de variațiile ușoare ale direcției și vitezei fiecărei contracții și/sau relaxări musculare –, și le trimite către implantul din măduva spinării, astfel activându-se mușchii pentru a produce mișcarea dorită.
Semnalele între creier și coloana vertebrală erau transmise la fiecare 300 de milisecunde, ceea ce l-a ajutat pe pacient să își ajusteze rapid strategia în funcție de ceea ce funcționa și ce nu.
În prima ședință de tratament și-a putut mișca mușchii șoldului. După câteva luni de la începerea tratamentului, bărbatul a început să meargă oarecum normal, cu relativă ușurință chiar și în cazul treptelor sau rampelor.
Mai mult, după mai bine de un an de la inserarea implanturilor, bărbatul și-a păstrat abilitățile dobândite și prezintă semne importante de recuperare neurologică.
Limitări și întrebări privind noua metodă revoluționară de a trata paralizia
Gert-Jan Oskan poate să meargă natural pe distanțe scurte în jurul casei lui, să urce și să coboare din mașină, să stea pe un scaun într-un bar.
Cu toate acestea, oamenii de știință recunosc limitele invenției lor fără precedent. În primul rând, intențiile subtile sunt greu de distins și transmis către măduva spinării, și nu se poate confirma dacă interfața actuală creier-coloană vertebrală va funcționa și pentru restabilirea mișcării părții superioare a corpului. Sistemul implanturilor actuale nu remediază toate tipurile de paralizii ale măduvei spinării.
Mai mult, tratamentul necesită mai multe intervenții chirurgicale invazive și zeci de ore de kinetoterapie.
Andrew Jackson, specializat în neuroștiințe la Universitatea Newcastle, care nu a fost implicat în studiu, a declarat, de asemenea:
„Studiul ridică întrebări interesante în ceea ce privește autonomia și sursa comenzilor. Se estompează granița filozofică dintre ce este creierul și ce este tehnologia.”
Însă, echipa de cercetătorii care a participat la studiu consideră că progresele suplimentare care se vor realiza pornind din acest punct, cu ajutorul programelor de inteligență artificială, va face din acest tratament revoluționar unul mai accesibil și mai eficient.
„Acesta este adevăratul nostru obiectiv: să transformăm această tehnologie într-una accesibilă în întreaga lume, pentru toți pacienții care au nevoie de ea.“
Grégoire Courtine, specialist în măduva spinării în cadrul Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne.
Teorii despre conectarea creierului cu stimulatorii măduvei spinării sunt emise de zeci de ani, însă aceasta este prima dată când se obține un rezultat pozitiv în cazul unui pacient uman.
