Παράλυτες μαϊμούδες περπάτησαν ξανά χάρη σε ασύρματα εμφυτεύματα στον εγκέφαλο και στη σπονδυλική στήλη

Επιστήμονες ανέπτυξαν μια νέα νευροπροσθετική τεχνολογία που αποκαθιστά την κινητικότητα σε παράλυτα πειραματόζωα. Το σύστημα, που δημιουργεί σε πραγματικό χρόνο μια ασύρματη «γέφυρα» ανάμεσα στον εγκέφαλο και στη σπονδυλική στήλη, ελπίζεται ότι μελλοντικά θα αξιοποιηθεί και από παράλυτους ανθρώπους.

Πρόκειται για μια εμφυτεύσιμη ασύρματη διεπαφή εγκεφάλου-σπονδυλικής στήλης, η οποία παρακάμπτει το τραύμα που προκάλεσε την παράλυση. Συνολικά το σύστημα αποτελείται από πέντε μέρη: ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα (περιέχει σχεδόν 100 ηλεκτρόδια), ένα εμφύτευμα στη σπονδυλική στήλη (με 16 ηλεκτρόδια), μια συσκευή εγκεφαλικής καταγραφής και ασύρματης μετάδοσης σημάτων, μια εμφυτεύσιμη γεννήτρια ηλεκτρικών ερεθισμάτων και ένα ηλεκτρονικό υπολογιστή.
Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν αποκωδικοποιημένα σήματα από περιοχές του εγκεφάλου, προκειμένου να ελεγχθεί η κίνηση ενός ρομποτικού ή προσθετικού χεριού, ενώ σε μια περίπτωση ακόμη και του ίδιου του παράλυτου χεριού ενός ασθενούς. Έως τώρα όμως δεν είχε δοκιμασθεί η μέθοδος αυτή για την αποκατάσταση της κίνησης των ποδιών.
Οι ερευνητές από διάφορες χώρες (Ελβετία, Γαλλία, Γερμανία, ΗΠΑ), με επικεφαλής τον Γκρεγκουάρ Κουρτίν του Ελβετικού Ομοσπονδιακού Ινστιτούτου Τεχνολογίας (EFPL) της Λοζάνης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό “Nature”, ανέπτυξαν ένα εγκεφαλικό εμφύτευμα, που αποκωδικοποιεί τα σήματα του κινητικού φλοιού του εγκεφάλου. Στη συνέχεια, η συσκευή στέλνει ασύρματες εντολές σε ένα δεύτερο εμφύτευμα με ηλεκτρόδια στο κάτω μέρος της σπονδυλικής στήλης, σε σημείο χαμηλότερα από το τραύμα, ενεργοποιώντας έτσι τους μυς των ποδιών.
Η τεχνολογία δοκιμάσθηκε σε δύο μαϊμούδες, που κάθε μία είχε ένα παράλυτο πόδι λόγω τραύματος στη σπονδυλική στήλη της. Το ένα πειραματόζωο κατάφερε να χρησιμοποιήσει σε ένα βαθμό το παράλυτο πόδι του μέσα στην πρώτη κιόλας εβδομάδα μετά τον τραυματισμό, ενώ η δεύτερη μαϊμού χρειάστηκε δύο εβδομάδες. Και τα δύο ζώα είχαν αποκτήσει πλήρη κινητικότητα μετά από ένα τρίμηνο.
«Είναι η πρώτη φορά που μια νευροτεχνολογία αποκατέστησε την κίνηση σε πρωτεύοντα ζώα. Υπάρχουν όμως ακόμη αρκετές προκλήσεις μπροστά μας και μπορεί να χρειαστούν αρκετά χρόνια, εωσότου η τεχνική δοκιμασθεί σε ανθρώπους», δήλωσε ο Κουρτίν. Οι πρώτες κλινικές δοκιμές σχεδιάζονται ήδη στο Πανεπιστήμιο της Λοζάνης.
Με δεδομένη την επιτάχυνση των εξελίξεων στο πεδίο των νευρικών διεπαφών, οι ερευνητές εκτιμούν ότι έως το τέλος της δεκαετίας θα έχουν υπάρξει οι πρώτες κλινικές εφαρμογές σε ανθρώπους τέτοιων ασύρματων εμφυτευμάτων, που επιτρέπουν την επικοινωνία του εγκεφάλου με τη σπονδυλική στήλη. Διαβάστε εδώτην πρωτότυπη επιστημονική εργασία.