RMF 24: Przywrócili sparaliżowanemu władzę w ręce
"Od mózgu do ręki biegnie drucik, nie nerw" - śpiewał kiedyś Marek Grechuta. Te słowa wiersza Józefa Czechowicza znajdują zaskakujące spełnienie w najnowszym doświadczeniu neurologów z Ohio. Dzięki zbudowanemu przez nich "Neuromostkowi" 23-letni Ian Burkhart, sparaliżowany cztery lata temu po skoku do wody, mógł samą myślą poruszyć własną rękę. Mózg i rękę połączyła wiązka przewodów.
Do tej pory naukowcom udawało się sprawić, że sparaliżowany pacjent mógł z pomocą samych myśli sterować protezą. Obecny przypadek to jednak krok dalej. Dzięki badaczom Ohio State University Wexner Medical Center i Battelle Memorial Institute w Columbus w Ohio pacjent mógł znów poruszyć własną ręką. Wszystko dzięki aparaturze "Neurobridge", formie by-passu, umożliwiającej jednak nie przepływ krwi, ale przesłanie impulsów nerwowych z mózgu do ręki.
Naukowcy z Ohio opracowali metodę rozkodowania impulsów nerwowych, które towarzyszą w mózgu woli poruszenia ręką. Z pomocą aparatury funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fNMR) zidentyfikowali obszar mózgu, gdzie te impulsy się pojawiają i dwa miesiące temu wszczepili pacjentowi w to miejsce odpowiedni mikroprocesor i elektrody.
Z pomocą wiązki przewodów połączono te elektrody z elektrodami umieszczonymi na skórze ręki pacjenta. Dzięki nim, 23-letni sparaliżowany Ian Burkhart z Dublina mógł po raz pierwszy od lat, poruszyć palcami prawej dłoni. Impulsy omijają uszkodzony odcinek rdzenia kręgowego, z mózgu trafiają bezpośrednio do odpowiedzialnych za ruchy ręką mięśni. To pierwszy z pięciu pacjentów wybranych do pierwszej fazy testów "Neurobridge".
Praca nad tą metodą rozpoczęła się blisko 10 lat temu. Opracowywano algorytm odtwarzający impulsy, oprogramowanie i specjalny rękaw z elektrodami, który pozwala przekazać impulsy bezpośrednio do mięśni. Burkhart postanowił się w ten projekt zaangażować, bo jak sam przyznaje interesuje się nauką, a poza tym w jego sytuacji "można siedzieć i narzekać, albo ciężko pracować, by osiągnąć, co jeszcze w tej sytuacji możliwe".
22 kwietnia w obszarze kory ruchowej jego mózgu wbudowano mikroprocesor o rozmiarach ziarna grochu, który odbiera i interpretuje sygnały nerwowe, po czym przesyła je do komputera. Odpowiednie oprogramowanie przetwarza je do postaci, którą można podać potem bezpośrednio na skórę, by pobudzić odpowiednie partie mięśni ręki. Całą procedura trwa dziesiąte części sekundy.
Sam rękaw z elektrodami to też dzieło sztuki inżynierskiej, precyzyjnie przekazujące sygnały. Jeszcze przed wszczepieniem elektrod do mózgu Ian Burkhart miesiącami ćwiczył z tym rękawem by odbudować wrażliwość mięśni na sygnały elektryczne i odzyskać choć część ich siły. Najnowszy eksperyment potwierdził, że nie poszło to na marne.
Twórcy "Neurobridge" są przekonani, że metoda będzie w przyszłości mogła pomóc nie tylko osobom sparaliżowanym po uszkodzeniu rdzenia kręgowego, ale także po udarach, czy urazach mózgu.
