40-letni Holender Gert-Jan Oskam w 2011 doznał urazu rdzenia kręgowego, który spowodował paraliż nóg. Około pięć lat później w ramach badania klinicznego w Szwajcarii wszczepiono mu stymulator kręgosłupa poniżej miejsca urazu. Mógł uruchomić to urządzenie, podnosząc pięty. Stymulował w ten sposób kręgosłup, a dzięki temu mógł chodzić przy pomocy balkonika. Nigdy jednak nie był w stanie wchodzić ani schodzić po schodach, nawet stąpanie po płaskich powierzchniach wydawało mu się cały czas nienaturalne. Oskam twierdzi, że robiąc każdy krok był zestresowany – jeśli nie zgrał się z rytmem, nie postawił stopy w odpowiedni sposób.

Oskam chcąc poprawić swoją sytuację, zapisał się na kolejne badanie z udziałem tego samego zespołu badawczego. Tym razem lekarze wszczepili mu dwie elektrody w część mózgu kontrolującą ruchy nóg. Chcieli wyszkolić algorytm, który przetłumaczy jego myśli o chodzeniu na wzorzec stymulacji, który po dostarczeniu bodźca do kręgosłupa umożliwia poruszanie nogami.

– Wcześniej stymulacja mnie kontrolowała, a teraz to ja kontroluję stymulację – mówi Holender.

Teraz, gdy Oskam myśli o chodzeniu, implanty mózgowe przesyłają bezprzewodowo sygnały do odbiorników w hełmie. Stamtąd sygnały są wysyłane z kolei do komputera, który pacjent nosi w plecaku. Następnie wyszkolony algorytm przetwarza sygnały w czasie rzeczywistym i bezprzewodowo wysyła polecenia do wszczepionego stymulatora kręgosłupa, pozwalając Oskamowi stać, chodzić i wchodzić po schodach w sposób, który wydaje się naturalny. ‘Cyfrowy most’ nie tylko pomaga Oskamowi chodzić – sprawia również wrażenie, że go rehabilituje. Zdolności motoryczne Holendra są teraz lepsze niż przed badaniem, nawet gdy urządzenie jest wyłączone. Sugeruje to, że implanty mózgowe i stymulator kręgosłupa wzmacniają pozostałe połączenia między mózgiem a kręgosłupem.

– Przez 12 lat próbowałem stanąć na nogi. Teraz nauczyłem się chodzić normalnie, naturalnie – powiedział dziennikarzom Oskam.

Czy ta technologia okaże się być przełomowa? To możliwe, jednak należy pamiętać, że póki co jest to doświadczenie jednego pacjenta i nadal nie wiadomo, czy ‘cyfrowy most’ będzie działał równie dobrze — lub w ogóle — u innych osób z takim problemem, jaki ma Oskam lub osób z poważniejszymi urazami rdzenia kręgowego. Na pewno technologia nie pomoże wstać osobom, które są całkowicie sparaliżowane i leżą w łóżku. Może okazać się jednak pomocna dla tych, którzy mają pewną zdolność do stania lub chodzenia.

Grégoire Courtine, specjalista od rdzenia kręgowego, który pomagał prowadzić badania, patrzy w przyszłość optymistycznie. Twierdzi, że nie widzi powodu, dla którego urządzenie nie miałoby działać u większości osób z urazami rdzenia kręgowego. Jego zespół uważa również, że może to pomóc ludziom doświadczającym paraliżu z innych powodów, takich jak udary, a także może być w stanie odwrócić paraliż ręki lub ramienia. Aby się o tym przekonać, pracują teraz nad opracowaniem wersji komercyjnej technologii.

Tekst: MZ
Zdjęcie główne: CHUV/Gilles Weber