ΤΝ και Νευροεπιστήμη «ζωντάνεψαν» τα χέρια παράλυτου ασθενή

Μια νέα επιστημονική επιτυχία δίνει ελπίδα σε ανθρώπους με σοβαρές κακώσεις του νωτιαίου μυελού, καθώς ένας παράλυτος άνδρας κατάφερε να ανακτήσει σε σημαντικό βαθμό την κίνηση και την αίσθηση στα χέρια του χάρη σε ένα καινοτόμο εγκεφαλικό εμφύτευμα.

Πρόκειται, σύμφωνα με τους Financial Times, για την πρώτη φορά παγκοσμίως που εφαρμόζεται με επιτυχία μια τέτοια μέθοδος. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Medicine.

Advertisement

Ο ασθενής, Κιθ Τόμας, ο οποίος ζει με τετραπληγία έπειτα από ατύχημα το 2020, συμμετείχε σε μια πρωτοποριακή θεραπεία που συνδύασε εμφυτεύματα στον εγκέφαλο, Τεχνητή Νοημοσύνη και ειδικούς αισθητήρες στο δέρμα. Το σύστημα, γράφουν οι FT, μετέτρεπε τα εγκεφαλικά σήματα σε κινήσεις των άκρων, επιτρέποντάς του να εκτελεί ξανά καθημερινές δραστηριότητες, όπως να τρώει μόνος του. Το πιο ενθαρρυντικό στοιχείο ήταν ότι τα οφέλη διατηρήθηκαν ακόμη και αρκετούς μήνες μετά την ολοκλήρωση της θεραπευτικής παρέμβασης.

Η ερευνητική ομάδα αξιοποίησε μια τεχνική που ονομάζεται «διπλή νευρωνική παράκαμψη», με στόχο όχι μόνο να αποκαταστήσει προσωρινά την κινητικότητα, αλλά και να ενισχύσει τη νευροπλαστικότητα, δηλαδή την ικανότητα του νευρικού συστήματος να δημιουργεί νέες συνδέσεις και λειτουργικές διαδρομές.

«Η έρευνα αυτή δημιουργεί ελπίδες για εκατομμύρια ασθενείς», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης και καθηγητής στα Ινστιτούτα Ιατρικής Ερευνας Φάινσταϊν της Νέας Υόρκης, Τσαντ Μπάουτον. Οπως εξήγησε, «δεν παρακάμπτουμε απλώς τον τραυματισμό, αλλά ουσιαστικά επανασυνδέουμε το νευρικό σύστημα», υπογραμμίζοντας ότι η μέθοδος ανοίγει νέους δρόμους για τη θεραπεία της σοβαρής παράλυσης.

Για την εφαρμογή της θεραπείας, σημειώνουν οι FT, πραγματοποιήθηκε χειρουργική επέμβαση διάρκειας 15 ωρών, κατά την οποία τοποθετήθηκαν πέντε μικροσυστοιχίες ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο του Κιθ Τόμας. Τα ηλεκτρόδια κατέγραφαν τα σήματα που αντιστοιχούσαν στην πρόθεσή του να κινήσει τα χέρια του. Στη συνέχεια, ένας προηγμένος αλγόριθμος μηχανικής μάθησης μετέφραζε αυτά τα σήματα και ενεργοποιούσε ηλεκτρικά τους μυς του αντιβραχίου μέσω ειδικών επιθεμάτων που είχαν τοποθετηθεί στο δέρμα και στόχευαν τόσο τους μυς όσο και τον νωτιαίο μυελό.

Μετά από πρόγραμμα αποκατάστασης διάρκειας 35 εβδομάδων, ο ασθενής παρουσίασε εντυπωσιακή βελτίωση. Η δύναμη του δεξιού του χεριού αυξήθηκε κατά 86%, ενώ του αριστερού κατά 62%. Από το σημείο όπου δεν μπορούσε καν να σηκώσει τα χέρια του στο πρόσωπό του, κατάφερε πλέον να ξύνει μόνος του τη μύτη του, να σκουπίζει το στόμα του και να τρέφεται χωρίς βοήθεια.

Οι ερευνητές πρόσθεσαν επίσης αισθητήρες πίεσης σε ειδική τρισδιάστατα εκτυπωμένη συσκευή, οι οποίοι κατέγραφαν τη δύναμη με την οποία ο ασθενής έπιανε αντικείμενα. Οι πληροφορίες αυτές, εξηγούν οι FT, επέστρεφαν στον εγκέφαλο μέσω ηλεκτρικών ερεθισμάτων, δημιουργώντας την αίσθηση της αφής. Ετσι, ο Κιθ Τόμας κατάφερε να σηκώνει άδεια κελύφη αυγών χωρίς να τα σπάει στο 87% των προσπαθειών του, αποδεικνύοντας ότι η νέα τεχνολογία μπορεί να προσφέρει και λεπτό έλεγχο των κινήσεων.

Η επιστημονική κοινότητα υποδέχθηκε τα αποτελέσματα με αισιοδοξία, αν και επεσήμανε ότι η μελέτη αφορά μόνο έναν ασθενή και δεν αποτελεί ακόμη οριστική λύση για την πλήρη αποκατάσταση της παράλυσης.

Η λέκτορας Υπολογιστικής Ορασης στο King’s College του Λονδίνου, Λετίτσια Τζιονφρίντα, χαρακτήρισε την έρευνα «πολύ σημαντική πρόοδο για τον τομέα της νευροπροσθετικής». Οπως τόνισε, η ταυτόχρονη αποκατάσταση της κίνησης και της αισθητηριακής πληροφόρησης μέσω «αμφίδρομης επικοινωνίας» αποτελεί ένα πραγματικά καινοτόμο στοιχείο, καθώς η φυσιολογική λειτουργία των χεριών εξαρτάται όχι μόνο από την κίνηση αλλά και από την αίσθηση της αφής.

Από την πλευρά του, ο λέκτορας Νευροδιέγερσης στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ, Ντέιβιντ ΜακΓκόνιγκλ, επισήμανε ότι η αποκατάσταση της αφής παραμένει ακόμη περιορισμένη και πως η έρευνα αποτελεί «ένα βήμα προς τις μελλοντικές εφαρμογές και όχι το τελικό αποτέλεσμα». Ομως, χαρακτήρισε τις κινητικές βελτιώσεις «ιδιαίτερα εντυπωσιακές», επισημαίνοντας ότι η μεγαλύτερη αξία της μελέτης βρίσκεται στο γεγονός πως ο ασθενής μπορεί πλέον να εκτελεί μόνος του ουσιαστικές καθημερινές δραστηριότητες και να χειρίζεται με ασφάλεια ευαίσθητα αντικείμενα.