Două implanturi cerebrale permit maimuţelor paralizate să recâştige controlul asupra picioarelor

 

Implanturi cerebrale

Chip-ul cu un model de laborator al unui creier de maimuţă

O nouă formă de implanturi pe creier pot într-o zi ar putea ajuta persoanele cu paraplegie să recapete controlul asupra picioarelor lor, conform rezultatelor noului studiu care a dovedit acest potenţial la maimuţele paralizate.

Acum câteva luni, neurochirurgul  Jocelyne Bloch a efectuat o intervenţie chirurgicală de 10 ore,  care nu a mai efectuat-o anterior.

„Majoritatea pacienţilor mei sunt oamenii”, a spus Bloch, lucrător al Spitalului Universitar din Lausanne, Eleveţia.

Acest pacient a fost un macac rhesus.

Măduva spinării a maimuţei a fost parţial tăiată. Astfel, în timp ce creierul şi picioarele ei erau sănătoase, acestea două nu puteau comunica.

Vedeţi şi: 62 de curiozităţi despre creier şi mituri demascate care sunt încă răspândite

„În mod normal, creierul transmite comenzi, iar picioarele răspund la comenzile transmise prin măduva spinării. Când măduva spinării este lezată, această comandă este întreruptă”, spune Bloch.

Bloch şi colegii ei au testat un dispozitiv care ar putea ocoli nervii răniţi şi ajuta creierul să comunice cu picioarele într-un alt mod.

Modelul cum funcţionează implantele

Ea a plasat electrozi în partea creierului maimuţei care controlează mişcarea picioarelor şi a fixat un transmiţător fără fir pe exteriorul craniului. Apoi ea a pus un alt set de electrozi de-a lungul măduvei spinării, mai jos de leziune.

De asemenea, ea a implantat într-un picior un instrument  cu ajutorul căruia ei puteau înregistra activitatea musculară în această regiune a corpului.

Vedeţi şi: Aceste noi implanturi cerebrale au potenţialul de a restabili membrele paralizate

Şase zile mai târziu, Bloch şi colegii săi au lansat un dispozitiv pentru a porni  semnalele de la electrozii din creierul maimuţei, trecute printr-un calculator, pentru ca apoi să le transmită electrozilor din coloana vertebrală.

„În câteva secunde vezi piciorul în mişcare, şi aceasta este ceva ce nu s-ar fi întâmplat în mod natural”, a spus Bloch.

Fără această procedură, ar fi probabil necesar să treacă câteva luni, înainte ca toate picioarele să fie capabile să se mişte, a spus Bloch. Dar aici, maimuţa în câteva zile a fost din nou pe picioare.

Mersul restabilit datorită unui implant

O maimuţă cu o leziune a măduvei spinării merge mai întâi atunci când implantul este oprit, iar apoi atunci când este pornit.

Echilibrul său nu este atât de bun, dar creierul şi piciorul comunică suficient pentru ca maimuţă să fie capabilă să meargă pe o bandă de alergare.

Bloch a efectuat aceeaşi intervenţie medicală la o a doua maimuţă şi a primit aceleaşi rezultate după două săptămâni.

Rezultatele au fost publicate miercuri, în revista Nature.

Ceva timp în urmă, cercetătorii erau aţintiţi de a obţine semnalele creierului pentru a controla mecanismele, aşa precum braţul robotic (en), dar, acest experiment este îndreptat spre a restabili controlul asupra corpului în sine.

Vedeţi şi: 46 de curiozităţi despre corpul uman

Grupul a lucrat cu rozătoarele timp de 10 ani, înainte de a trece la experimentele pe maimuţe, ce durează deja şapte ani.

„Aici ele [implantele] sunt ca un fel de buclă închisă, care transmit aceste stimulaţii bazate pe activitatea decodificată din creier”, spune Jen Collinger (en), un bioinginer la Universitatea din Pittsburgh a cărui activitate este îndreptată spre a face pacienţii paralizaţi să poată manipula cu braţe robotizate.

Vedeţi şi: Picioarele robot pot în viitorul apropiat înlocui scaunul cu rotile

„Se pare că principiile învăţate la şobolani au fost acum transpuse la primate”, spune Collinger, care nu a fost implicat în studiu. ”

Şi acest fapt ne inspiră încredere că acelaş lucru ar putea fi redat şi la oameni”. Dar, sunt încă multe obstacole majore care trebuie depăşite. De exemplu, nu e clar încă dacă tehnologia poate funcţiona pe termen lung, sau dacă va fi în stare să păstreze echilibrul pentru menţinerea greutăţii necesare la mersul pe două picioare.

Cercetătorii studiului din Elveţia sunt de acord.

„Va dura cel puţin un deceniu, pentru a atinge realizarea complectă a acestui lucru la oameni, fără nici o garanţie că acest efort va fi unul de succes”, spune Gregoire Courtine (en), un neurolog la Institutul Federal Elveţian de Tehnologie şi un co-autor al studiului.

Într-un comentariu de însoţire, Andrew Jackson (en) a Institutul de Neuroştiinţă de la Universitatea Newcastle din Marea Britanie, a subliniat faptul că, cercetătorii au realizat recent unele dispozitive destul de incredibile  – cum ar fi cele ce permit oamenilor să controleze computerele şi roboţii cu propriile gânduri – dar nu au fost capabili să creeze o conexiune autonomă fără fir  între creierul uman şi membre.

Cu toate acestea, Jackson subliniază, ritmul transmiterii unei aşa tehnologii de la primate la om a fost remarcabil de rapidă.

„Prin urmare, nu este iraţional să speculăm că am putea vedea primele demonstraţii clinice unor astfel de interfeţe între creier şi măduva spinării până la sfârşitul deceniului”, a scris Jackson, mai ales din motivul că componentele descrise în studiu sunt deja aprobate pentru uz uman în Elveţia.

Grupul elveţian a început un studiu clinic la opt oameni cu paralizie parţială la picior.

Doi participanţi sunt acum la etapa de recuperare după o intervenţie chirurgicală, unde, la fel ca la maimuţe, ei au primit implanturi de electroliţi în măduva spinării.

Vedeţi şi: Pacienţii paralizaţi mişcă din nou prin stimularea coloanei vertebrale

Cercetătorii vor să afle dacă electrozii pot ajuta la accelerarea sau sporirea regenerării naturale la persoanele cu conexiuni nervoase parţial deteriorate.

Vladimir Moşoglu

Experimentez: Search Engine Optimization, Digital Marketing, Structură Informaţională a web - siturilor. În continue căutare de lucruri interesante şi utile din întreaga lume.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile necesare sunt marcate *

Poți folosi aceste etichete și atribute HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>