Ένας παράλυτος άντρας μπόρεσε να περπατήσει απλά σκεπτόμενος χάρη σε ηλεκτρονικά εμφυτεύματα στον εγκέφαλο, μια ιατρική πρωτοτυπία που, όπως λέει, άλλαξε τη ζωή του. Ο Gert-Jan Oskam, ένας 40χρονος Ολλανδός, έμεινε παράλυτος σε ατύχημα με ποδήλατο πριν από 12 χρόνια.

Τα ηλεκτρονικά εμφυτεύματα μεταδίδουν ασύρματα τις σκέψεις του στα πόδια και τα πόδια του μέσω ενός δεύτερου εμφυτεύματος στη σπονδυλική του στήλη. Το σύστημα βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, αλλά μια κορυφαία φιλανθρωπική οργάνωση για τη σπονδυλική στήλη του Ηνωμένου Βασιλείου το χαρακτήρισε “πολύ ενθαρρυντικό”.

“Νιώθω σαν νήπιο που μαθαίνει να περπατάει ξανά“, δήλωσε ο κ. Oskam στο BBC. Τώρα μπορεί επίσης να στέκεται όρθιος και να ανεβαίνει σκάλες. “Ήταν ένα μακρύ ταξίδι, αλλά τώρα μπορώ να σηκωθώ και να πιω μια μπύρα με τον φίλο μου. Είναι μια ευχαρίστηση που πολλοί άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν“.

Η εξέλιξη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, έγινε με επικεφαλής Ελβετούς ερευνητές. Ο καθηγητής Jocelyne Bloch, του Πανεπιστημίου της Λωζάνης, ο οποίος είναι ο νευροχειρουργός που πραγματοποίησε τη λεπτή χειρουργική επέμβαση για την τοποθέτηση των εμφυτευμάτων, τόνισε ότι το σύστημα βρίσκεται ακόμη σε στάδιο βασικής έρευνας και απέχει πολλά χρόνια από το να είναι διαθέσιμο σε παράλυτους ασθενείς.

Ωστόσο, δήλωσε στο BBC News ότι στόχος της ομάδας είναι να το βγάλει από το εργαστήριο και να το περάσει στην κλινική το συντομότερο δυνατό. “Το σημαντικό για εμάς δεν είναι μόνο να έχουμε μια επιστημονική δοκιμή, αλλά τελικά να δώσουμε μεγαλύτερη πρόσβαση σε περισσότερους ανθρώπους με κακώσεις του νωτιαίου μυελού, οι οποίοι έχουν συνηθίσει να ακούνε από τους γιατρούς ότι πρέπει να συνηθίσουν το γεγονός ότι δεν θα κινηθούν ποτέ ξανά“.

Ο Harvey Sihota είναι διευθύνων σύμβουλος της βρετανικής φιλανθρωπικής οργάνωσης Spinal Research, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα. Δήλωσε ότι, αν και υπάρχει πολύς δρόμος μέχρι η τεχνολογία να είναι γενικά διαθέσιμη, χαρακτήρισε την εξέλιξη ως “πολύ ενθαρρυντική”.

“Ενώ υπάρχουν ακόμη πολλά να βελτιωθούν με αυτές τις τεχνολογίες, αυτό είναι ένα ακόμη συναρπαστικό βήμα στον οδικό χάρτη για τη νευροτεχνολογία και τον ρόλο της στην αποκατάσταση της λειτουργίας και της ανεξαρτησίας της κοινότητας των ατόμων με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού“.

Η επέμβαση για την αποκατάσταση της κίνησης του Gert-Jan πραγματοποιήθηκε τον Ιούλιο του 2021. Ο καθηγητής Bloch άνοιξε δύο κυκλικές οπές σε κάθε πλευρά του κρανίου του, διαμέτρου 5 εκατοστών, πάνω από τις περιοχές του εγκεφάλου που εμπλέκονται στον έλεγχο της κίνησης. Στη συνέχεια τοποθέτησε δύο εμφυτεύματα σε σχήμα δίσκου, τα οποία μεταδίδουν ασύρματα τα εγκεφαλικά σήματα – τις προθέσεις του Gert-Jan – σε δύο αισθητήρες που είναι προσαρτημένοι σε ένα κράνος στο κεφάλι του.

Η ελβετική ομάδα ανέπτυξε έναν αλγόριθμο που μεταφράζει αυτά τα σήματα σε οδηγίες για την κίνηση των μυών των ποδιών και των ποδιών μέσω ενός δεύτερου εμφυτεύματος που τοποθετήθηκε γύρω από τον νωτιαίο μυελό του Gert-Jan – το οποίο ο καθηγητής Bloch προσάρμοσε περίτεχνα στις νευρικές απολήξεις που σχετίζονται με το περπάτημα.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι μετά από μερικές εβδομάδες εκπαίδευσης μπορούσε να σταθεί και να περπατήσει με τη βοήθεια ενός περιπατητήρα. Η κίνησή του είναι αργή αλλά ομαλή, σύμφωνα με τον καθηγητή Grégoire Courtine της École Polytechnique Fédérale της Λωζάνης (EPFL), ο οποίος ηγήθηκε του προγράμματος. “Το να τον βλέπεις να περπατάει τόσο φυσικά είναι πολύ συγκινητικό”, δήλωσε. “Είναι μια αλλαγή παραδείγματος σε σχέση με ό,τι ήταν διαθέσιμο πριν”.

Τα εγκεφαλικά εμφυτεύματα βασίζονται στο προηγούμενο έργο του καθηγητή Courtine, όταν μόνο το σπονδυλικό εμφύτευμα χρησιμοποιήθηκε για την αποκατάσταση της κίνησης. Το σπονδυλικό εμφύτευμα ενίσχυε τα ασθενή σήματα από τον εγκέφαλο προς το κατεστραμμένο τμήμα της σπονδυλικής στήλης και ενισχυόταν περαιτέρω με προ-προγραμματισμένα σήματα από έναν υπολογιστή.

Το BBC News ανέφερε πώς το 2018, ο David M’Zee έγινε ο πρώτος ασθενής που αντιμετωπίστηκε επιτυχώς με ένα σπονδυλικό εμφύτευμα, σε τέτοιο βαθμό που μπόρεσε να αποκτήσει παιδί με τη σύζυγό του, κάτι που δεν ήταν εφικτό προηγουμένως. Και πέρυσι αναφέραμε πώς ως αποτέλεσμα της ίδιας τεχνολογίας, ο Michel Roccati έγινε ο πρώτος άνθρωπος με εντελώς αποκομμένη σπονδυλική στήλη που περπάτησε ξανά.

Και οι δύο έχουν επωφεληθεί τρομερά, αλλά η κίνηση του βαδίσματος τους είναι προ-προγραμματισμένη και μοιάζει ρομποτική. Επίσης, πρέπει να διατηρούν τις προβλεπόμενες κινήσεις τους στο ρυθμό του υπολογιστή και πρέπει να σταματούν και να επαναφέρονται αν ξεφύγουν από τον συγχρονισμό.

Ο Gert-Jan είχε μόνο το εμφύτευμα της σπονδυλικής στήλης πριν από τα εγκεφαλικά εμφυτεύματα. Λέει ότι τώρα έχει πολύ μεγαλύτερο έλεγχο. “Πριν ένιωθα ότι το σύστημα με έλεγχε, αλλά τώρα το ελέγχω εγώ.” Ούτε το προηγούμενο ούτε το νέο σύστημα μπορούν να χρησιμοποιούνται συνεχώς. Είναι ογκώδη και βρίσκονται ακόμη σε πειραματικό στάδιο.

Αντ’ αυτού, οι ασθενείς τα χρησιμοποιούν για μια ώρα περίπου μερικές φορές την εβδομάδα στο πλαίσιο της ανάρρωσής τους. Η πράξη του περπατήματος γυμνάζει τους μύες τους και έχει αποκαταστήσει έναν βαθμό κίνησης όταν το σύστημα είναι απενεργοποιημένο, γεγονός που υποδηλώνει ότι τα κατεστραμμένα νεύρα μπορεί να αναγεννώνται.

Ο τελικός στόχος είναι η σμίκρυνση της τεχνολογίας. Η εταιρεία του καθηγητή Courtine, Onward Medical, πραγματοποιεί βελτιώσεις για την εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην καθημερινή ζωή των ανθρώπων.

“Έρχεται“, λέει ο καθηγητής Courtine. “Ο Gert-Jan έλαβε το εμφύτευμα 10 χρόνια μετά το ατύχημά του. Φανταστείτε όταν εφαρμόσουμε τη διεπαφή εγκεφάλου-σπονδυλικής στήλης λίγες εβδομάδες μετά τον τραυματισμό. Οι δυνατότητες ανάκαμψης είναι τεράστιες“.

Πηγή: BBC