Revolucionarni eksperiment koji su proveli istraživači sa Švicarskog saveznog instituta za tehnologiju Lausanne (EPFL) pokazao je potencijal digitalnog sučelja između mozga i leđne moždine (brain-spine interface ili BSI) za vraćanje mobilnosti kod paraliziranih osoba. Studija je uključila 40-godišnjeg pacijenta po imenu Gert-Jan, koji je bio paraliziran u biciklističkoj nesreći prije više od deset godina.
Dva implantata prmostila ozljedu
U eksperimentu su korištena dva implantata, jedan postavljen iznad Gert-Janovog mozga za dekodiranje električnih signala koji započinju pokret, a drugi povezan s dijelom leđne moždine odgovornim za kretanje nogu. Radeći zajedno, ti su implantati ponovno uspostavili vezu između Gert-Janova mozga i tijela, zaobilazeći oštećeni dio njegove leđne moždine.
Nevjerojatno, implantati ne samo da su obnovili navedenu povezanost mozga i dijela leđne moždine odgovornog za kretanje nogu, već su također pokrenuli reorganizaciju neurona. Nakon godinu dana korištenja implantata i podvrgavanja fizikalnoj terapiji, Gert-Jan-ova sposobnost hodanja značajno se poboljšala. Mogao je čak i hodati sa štakama kad su uređaji bili isključeni.
Implantati pacijentu vratili pokret i omugućili dotad nemoguće
Grégoire Courtine, neuroznanstvenik s EPFL-a kaže da je njegov tim uspješno stvorio bežično sučelje mozak-leđna moždina koristeći tehnologiju sučelja između mozga i računala (brain-computer interface ili BCI). Implantati su se pokazali učinkovitima u pomaganju Gert-Janu da hoda i stoji prirodnije, eliminirajući potrebu za vanjskim senzorima pokreta. Uz to, BSI mu je omogućio da se uhvati u koštac sa stepenicama i zahtjevnim terenima, što mu je prije bilo nemoguće.
Uspjeh sustava oslanja se na prilagodljive algoritme umjetne inteligencije koji uče i prilagođavaju se na temelju povratnih informacija korisnika. Gert-Jan prošao je obuku kako bi omogućio modelu da dekodira njegove moždane signale i poveže ih sa stimulacijom leđne moždine. Iznenađujuće, ovaj proces obuke zahtijevao je samo nekoliko sati obuke.
The Brain Computer Interface that reverses paralysis // www.neurorestore.swiss from Neurorestore. Swiss on Vimeo.
Ogroman potencijal
Iako ovaj određeni sustav možda nije prikladan za sve vrste ozljeda leđne moždine i testiran je samo na jednom pacijentu, on ima ogroman potencijal za korištenje tehnologije i umjetne inteligencije za premošćivanje praznina u živčanom sustavu uzrokovanih ozljedama.
Gert-Janu su implantati značajno poboljšali kvalitetu života, omogućujući mu obavljanje jednostavnih zadataka koji su prije bili nedostižni. Na primjer, sada može stajati u baru i uživati u pivu s prijateljima, što je naizgled mali užitak, ali koji ima veliki značaj za njegov oporavak.
Navedeno istraživanje, koje je objavljeno u časopisu Nature, predstavlja značajan korak prema preobrazbi života osoba s paralizom.
Izvor: Science Alert
