Przywrócili czucie i zdolność ruchu pacjentowi z porażeniem czterokończynowym
Łącząc implanty mózgowe, sztuczną inteligencję i stymulację elektryczną, naukowcy opracowali nowatorską technologię „podwójnego obejścia neuronowego”, która przywróciła ruch ręki i czucie człowiekowi z porażeniem czterokończynowym.
Życie Keitha Thomasa zmieniło się drastycznie najpierw 18 lipca 2020 roku, kiedy po niefortunnym skoku do basenu doznał uszkodzenia kręgów C4 i C5, co spowodowało paraliż od klatki piersiowej w dół, a następnie kilka miesięcy temu, kiedy poznał naukowców i lekarzy Feinstein Institutes for Medical Research. Zespół postanowił przetestować z jego udziałem innowacyjną technologię, będącą połączeniem implantów mózgowych, sztucznej inteligencji i stymulacji elektrycznej, dzięki której pierwszy raz od trzech lat może swobodnie poruszać rękami i czuć dotyk innych osób na ich skórze.
Był czas, kiedy nie wiedziałem, czy w ogóle będę żył i szczerze mówiąc, czy chcę. A teraz czuję dotyk kogoś trzymającego mnie za rękę. To przytłaczające. Jedyne, co chcę robić, to pomagać innym. To zawsze była rzecz, w której jestem najlepszy. Jeśli to może pomóc komuś nawet bardziej niż mi pomogło, to wszystko jest tego warte
Ten sukces daje nadzieję milionom pacjentów na całym świecie
Jak działa ta niewiarygodna technologia? Naukowcy najpierw wykorzystali funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI) do zmapowania mózgu mężczyzny i identyfikacji obszarów odpowiedzialnych za ruchy rąk i czucie dotyku na dłoni, a później podczas 15-godzinnej operacji umieścili w nim pięć implantów, dwa w obszarze odpowiedzialnym za ruch i trzy kolejne w części mózgu odpowiedzialnej za dotyk i czucie w palcach.
Następnie przyszedł czas na tzw. terapię opartą na myślach, podczas której dwa porty wystające z głowy Thomasa były podłączone do komputera, żeby sztuczna inteligencja mogła odczytać, zinterpretować i przełożyć jego myśli na działanie, tworząc podstawę nowatorskiego podejścia do "podwójnego obejścia neuronowego".
Jak wyjaśniają badacze, kiedy Thomas myśli o ściśnięciu dłoni, sygnały elektryczne wysyłane przez jego mózg są dekodowane przez komputer, który wysyła sygnały do elastycznych, nieinwazyjnych elektrod umieszczonych na jego kręgosłupie i mięśniach przedramienia, które powodują ruch ręki. Czujniki na opuszkach palców i dłoni wysyłają zaś informacje o dotyku i nacisku z powrotem do mózgu, który rejestruje te informacje jako doznania.
Tym samym jest to pierwszy raz, kiedy mózg, ciało i rdzeń kręgowy zostały połączone elektronicznie u sparaliżowanego człowieka w celu przywrócenia trwałego ruchu i czucia. W odróżnieniu od stosowanej wcześniej terapii pojedynczego obejścia, nowe podejście nie wymaga bowiem stałego połączenia z komputerem i działa także poza laboratorium, dając nadzieję na przywrócenie ruchu i czucia poprzez wykształcenie nowych połączeń nerwowych.
