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.
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.
