Majmuni s ozljedama kralježnične moždine što je dovelo do paralize jednog uma vratili su sposobnost hoda zahvaljujući novom bežičnom neuroimplantatu koji može vratiti vezu između mozga i leđne moždine, rekli su znanstvenici u srijedu, studeni.
Ovo postignuće označava još jedan korak naprijed u brzo razvijajućem se području liječenja ozljeda leđne moždine najnovijom tehnologijom.
Tijekom posljednjih nekoliko godina, znanstvenici su stvorili tehnologije kako bi pomogli ljudima i majmunima da manipuliraju robotskom rukom s doslovnom snagom misli, vratili paraliziranom čovjeku sposobnost korištenja jedne ruke kroz mikročip ugrađen u mozak i upotrijebili električnu stimulaciju živaca kako bi paralizirani štakori hodali.
Novi se sustav ističe među svim tim napretcima jer vam omogućuje koncentraciju na donji dio tijela i majmunima - vjerojatno ljudima u bliskoj budućnosti - daje mogućnost da koriste bežični sustav i ne budu vezani za računalo. Programeri ovog sustava koristili su napredak u mapiranju neuronske aktivnosti i neuronskoj stimulaciji. Računalo je potrebno za dekodiranje moždanih signala i njihovo slanje u leđnu moždinu, ali računalna tehnologija omogućila je stvaranje prijenosnog uređaja.
Grégoire Courtine, specijalist za oporavak kralježnične moždine sa Švicarskog saveznog tehnološkog instituta u Lozani, kaže da se nada da se sustav koji su razvili on i njegove kolege može koristiti za deset godina za liječenje ljudi pomažući prolaze kroz proces rehabilitacije i "poboljšavaju kvalitetu života".
Međutim, kako je naglasio, znanstvenici su si zadali zadatak poboljšati proces rehabilitacije, a ne izmisliti fantastičan lijek za paralizu. "Ljudi u bliskoj budućnosti neće moći hodati ulicama s sučeljem mozga i kralježnice", dodao je.
Andrew Jackson sa Sveučilišta Newcastle, koji je proučavao paralizu gornjeg dijela tijela i nije bio uključen u ovu studiju, vjeruje da je to "još jedna ključna prekretnica" u potrazi za liječenjem paralize. Dr. Jackson napisao je komentare na ovu studiju u časopisu Nature koji je objavio rezultate eksperimenta dr. Curtina, Marca Capogrossa, Tomislava Milekovića i drugih.
Jedan od razloga što se ovaj sustav ne bi trebao smatrati čudotvornim lijekom za paralizu jest taj što je implantat sposoban prenijeti samo one impulse koji omogućuju da se ud protegne i savije u pravo vrijeme, tako da životinja može hodati na četiri noge, ali ne dopušta složeniji pokreti, poput promjene smjera ili izbjegavanja prepreka. S ljudima su stvari još složenije, jer, na primjer, za razliku od četveronožnih životinja, osoba također mora održavati ravnotežu u hodu.
Promotivni video:
Prema dr. Curtinu, istraživanje su radili u suradnji s kineskim stručnjacima, jer bi ih ograničenja na ispitivanjima na životinjama u Švicarskoj spriječila da završe posao. Sad kad je njihov eksperiment bio uspješan, dobio je dopuštenje da nastavi raditi u Švicarskoj.
Dr. Curtin je napisao o etičkoj strani takvih eksperimenata s primatima, naglasivši da mu je trebalo 10 godina da eksperimentira s glodavcima da bi se pripremio za rad s majmunima. Jedan od razloga zašto su znanstvenici radili sa samo jednim paraliziranim udom jest taj što tetrapodi mogu relativno normalno živjeti bez korištenja jedne noge, zadržavajući pritom kontrolu nad funkcijama mjehura i crijeva, dok potpuna puknuća leđne moždine može djeluju razarajuće na životinju.
Štoviše, kako je dodao dr. Curtin, rad na ovom projektu, koji obećava pomoći ljudima s ozljedama kralježnične moždine u budućnosti, ne može se nastaviti s ljudskim sudjelovanjem dok se ne eksperimentiraju s drugim primatima. Čitanje signala iz mozga i poticanje leđne moždine izvode se pomoću uređaja koje ljudi već koriste u druge svrhe. Međutim, softver za dekodiranje signala još nije testiran na ljudima.
David Borton sa Sveučilišta Brown, jedan od vodećih autora novog izvještaja, razvio je bežični senzor sa svojim kolegama u procesu pisanja doktorske disertacije, čak i prije suradnje s dr. Curtinom. Opremljen mikroelektrodama, ovaj senzor bilježi i prenosi impulse u dio mozga odgovoran za kretanje udova. Jedan je od razloga zašto sustav može pomoći u rehabilitaciji jer jača preostale živčane veze između dijelova leđne moždine i ozlijeđenog uda, rekao je.
Uređaj za bilježenje moždanih signala nadopunjen je elektrostimulacijskim uređajem smještenim izvan leđne moždine, koji signale prenosi u refleksni sustav. Proces hodanja mozak samo djelomično kontrolira. Leđna moždina ima vlastiti sustav sposoban primati i reagirati na informacije iz udova. Većinu vremena ljudi ne razmišljaju o tome kako hodaju, a proces hodanja ne kontrolira samo mozak na podsvjesnoj razini. Glavnina tereta pada na leđnu moždinu i refleksni sustav.
Dr. Curtin je prethodno koristio električnu stimulaciju za obuku štakora s ozljedama kralježnične moždine za hodanje.
Međutim, njegov rad nije uključivao mozak, a jedna od ključnih komponenti ovih eksperimenata bio je vremenski okvir. "Ako mozak pošalje signal za pomicanje uda, potrebno je samo nekoliko milisekundi da se ta veza uspostavi", objasnio je dr. Borton.
