Το «νευρωνικό bypass»

ΡΕΠΟΡΤΑΖΤο «νευρωνικό bypass»Παρασκευή, Απρίλιος 15, 2016 - 15:53

Επανάσταση στον χώρο της αποκατάστασης της κινητικότητας σε παράλυτους ασθενείς φέρνει η επιτυχία Αμερικανών ειδικών, που αποκατέστησαν για πρώτη φορά την κίνηση των δαχτύλων, των χεριών και των καρπών σε τετραπληγικό.

Ολα αυτά έγιναν με τη βοήθεια ενός νέου νευροπροσθετικού συστήματος με την ονομασία NeuroLife, το οποίο βασίζεται αφενός σε ένα τσιπ που εμφυτεύεται στον εγκέφαλο του ασθενούς και αφετέρου σε μια συσκευή που φοριέται στο μπράτσο, επιτρέποντας ένα είδος «νευρωνικού μπαϊπάς», το οποίο παρακάμπτει τα κατεστραμμένα

νεύρα.

Εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο ζουν παράλυτοι, επειδή έχει διαταραχθεί η μετάδοση σημάτων μεταξύ του εγκεφάλου και των μυών τους. Είναι η πρώτη φορά που ένα σύστημα, το οποίο «μεταφράζει» τη νευρωνική δραστηριότητα σε σήματα-εντολές προς μια νευροπροσθετική συσκευή, αποκαθιστά σε πραγματικό χρόνο την κίνηση σε τετραπληγικό.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τσαντ Μπούτον του Ινστιτούτου Ιατρικών Ερευνών Φαϊνστάιν της Νέας Υόρκης και τον νευροχειρουργό Αλί Ρεζάι του Ιατρικού Κέντρου Βέξνερ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», χρησιμοποίησαν αλγορίθμους μηχανικής μάθησης για να αποκωδικοποιήσουν μέσω του τσιπ τη νευρωνική δραστηριότητα του εγκεφάλου.

Στη συνέχεια επέτρεψαν στον παράλυτο να κινήσει τα χέρια του μέσω ενός συστήματος νευρομυϊκής ηλεκτρικής ενεργοποίησης, που δεχόταν εντολές από το τσιπ.

«Διαβάζει» τις σκέψεις

Οι επιστήμονες εμφύτευσαν στον εγκέφαλο του ασθενούς το τσιπάκι, το οποίο «διαβάζει» τις σκέψεις του. Αυτό συνδέεται με ηλεκτρόδια απευθείας με ένα ειδικά διαμορφωμένο μανίκι-συσκευή στο χέρι του, συνδέοντας έτσι άμεσα τον εγκέφαλο με τους μυς των άνω άκρων, παρακάμπτοντας τη σπονδυλική στήλη.

Επειτα από σχετική εξάσκηση, ο ασθενής μπόρεσε να κινήσει μεμονωμένα τα δάχτυλά του, καθώς επίσης τον καρπό και όλο το χέρι του. Ηταν έτσι σε θέση να πιάνει αντικείμενα και να τα αφήνει ή να κάνει πιο πολύπλοκες κινήσεις, όπως να ανακατεύει με ένα κουταλάκι το περιεχόμενο ενός δοχείου ή να περνά μια πιστωτική κάρτα από σκάνερ.

Οι ερευνητές φιλοδοξούν η εν λόγω νευροπροσθετική τεχνολογία, με τις κατάλληλες βελτιώσεις, να βοηθήσει μελλοντικά τους παράλυτους. Εξέλιξη θα αποτελέσει η ασύρματη σύνδεση μεταξύ του εγκεφαλικού τσιπ και του «μανικιού» στο χέρι.