Μόλις πριν από μερικές ώρες έγινε γνωστό ότι η FDA άναψε το πράσινο φως για να ξεκινήσουν οι κλινικές δοκιμές των νευρωνικών εμφυτευμάτων της Neuralink σε ανθρώπους και σχεδόν ταυτόχρονα κάνει τον γύρο του κόσμου ένα επίτευγμα του EPFL που δείχνει ότι υπάρχουν προοπτικές για επίλυση πολύ σοβαρών προβλημάτων υγείας μέσω διεπαφών ανθρώπινου εγκεφάλου και υπολογιστή.
Πριν από περίπου 10 χρόνια, ένα ατύχημα με το ποδήλατο καθήλωσε τον Gert-Jan Oskam παράλυτο σε αναπηρικό καροτσάκι, καθώς τραυμάτισε σοβαρά την σπονδυλική στήλη του. Οι ερευνητές του EPFL κατάφεραν να τον «σηκώσουν» και να τον βοηθήσουν να περπατήσει ξανά χάριν σε μια καινοτόμο «ψηφιακή ασύρματη γέφυρα» που επανέφερε την επικοινωνία της σπονδυλικής στήλης με τον εγκέφαλο!
Το επίτευγμα έγινε μέσω της ανάπτυξης τεχνολογίας που μετατρέπει την σκέψη σε πράξη και ως εκ τούτου, ο Oskam μπορεί πλέον να στέκεται, να περπατά και να ανεβαίνει σκαλοπάτια απλά και μόνο με την σκέψη του. Αυτή η «ψηφιακή γέφυρα» αποτελείται από δύο ηλεκτρονικά εμφυτεύματα που τοποθετήθηκαν στον εγκέφαλο του Oskam για να αναγνωρίζουν την δραστηριότητα των νευρώνων που είναι υπεύθυνοι για την κίνηση των ποδιών.
Αυτά τα σήματα μεταφέρονται ασύρματα σε έναν υπολογιστή – μονάδα επεξεργασίας που βρίσκεται στο σακίδιο στην πλάτη του Oskam και ένας ειδικός αλγόριθμος τα αποκωδικοποιεί για να τα μεταφέρει ως οδηγίες σε ένα τρίτο ηλεκτρονικό εμφύτευμα που τοποθετήθηκε στην σπονδυλική στήλη. Το τελευταίο λαμβάνει τα σήματα και τα μεταφράζει σε εντολές κίνησης των μυών για να κινηθεί ο Oskam.
Για να υλοποιηθεί το project χρειάστηκε να γίνουν δύο χειρουργεία και περίπου 40 συνεδρίες αποκατάστασης. Ο Oskam δήλωσε, μάλιστα, ότι μετά από 2 ημέρες και μέσα σε μόλις 10 λεπτά είχε καταφέρει να αποκτήσει και πάλι τον έλεγχο των γοφών του. Επίσης, αναφέρει πως μπορεί να περπατήσει μικρές αποστάσεις όταν χρησιμοποιεί πατερίτσες χωρίς να χρειάζεται τον υπολογιστή στην πλάτη του. Σύμφωνα με τους ερευνητές, το σύστημα τους δεν επανέφερε απλά την επικοινωνία σπονδυλικής στήλης και εγκεφάλου, αλλά βοήθησε το σώμα του Oskam να δημιουργήσει νέες νευρικές συνδέσεις.
Αν και ο Oskam είναι ο μόνος που έχει δοκιμάσει μέχρι στιγμής το σύστημα των ερευνητών του EPFL, έχουν δρομολογηθεί ήδη νέες δοκιμές σε τρεις ανθρώπους με προβλήματα παράλυσης στα χέρια και στόχος τους είναι να δοκιμάσουν την εφαρμογή του σε ασθενείς που έχουν παραλύσει από εγκεφαλικά επεισόδια.
Πόση κινητικότητα μπορεί να αποκτήσει ένα παράλυτο άτομο με το εμφύτευμα
Ο Peter Grahn, μηχανικός στο τμήμα νευρολογικής χειρουργικής της Mayo Clinic, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη, δήλωσε ότι ένα προφανές πλεονέκτημα της συγκεκριμένης τεχνολογίας είναι ότι είναι λιγότερο δυσκίνητη από τις συσκευές εξωσκελετών, που υποστηρίζουν το περπάτημα μέσω ογκωδών μεταλλικών πλαισίων. «Πολλές συσκευές έχουν δείξει βελτίωση σε άτομα με τραυματισμό του νωτιαίου μυελού, αλλά στη συνέχεια οι άνθρωποι πηγαίνουν στο σπίτι τους και η συσκευή αυτή κάθεται στη ντουλάπα τους» δήλωσε ο Grahn.
Με τη νέα τεχνολογία τα βήματα του Oskam ήταν αργά, αλλά ο συγγραφέας της μελέτης είναι αισιόδοξος ότι οι μελλοντικές εκδόσεις της τεχνολογίας θα του επιτρέψουν να κινείται ταχύτερα. Οι ερευνητές σημείωσαν ότι κατά τη διάρκεια της μελέτης ο Oskam ανέκτησε την ικανότητα να περπατάει με πατερίτσες ακόμη και όταν η τεχνολογία ήταν απενεργοποιημένη. Αυτό τους κάνει να πιστεύουν ότι το σύστημα εμφύτευσης μπορεί να ενεργοποίησε μονοπάτια στον εγκέφαλό του που είχαν αδρανοποιηθεί, αλλά από ανατομικής άποψης παρέμεναν άθικτα.
Παραμένει ακόμα ασαφές αν η νέα τεχνολογία θα λειτουργούσε καλά σε άτομα με σοβαρή παράλυση, είπε σύμφωνα με το nbcnews o επίκουρος καθηγητής νευρολογικής χειρουργικής στο Πανεπιστήμιο του Πίτσμπουργκ, Marco Capogrosso. Δηλώνει, όμως, αισιόδοξος και τονίζει ότι δεν υπάρχει κανένας λόγος που δεν θα μπορούσε να εφαρμοστεί η νέα τεχνολογία στη συντριπτική πλειονότητα των ατόμων που έχουν υποστεί τραυματισμό του νωτιαίου μυελού τους. «Τεχνολογικά, είμαι κάπως εντυπωσιασμένος από αυτή τη μελέτη, αλλά για την εφαρμογή στον πραγματικό κόσμο, υπάρχουν πολλές προκλήσεις» ανέφερε.
Από την πλευρά της η επίκουρη καθηγήτρια φυσικοθεραπείας στην Κλινική Mayo, Megan Gill, που δεν συμμετείχε στην έρευνα, εμφανίστηκε πιο επιφυλακτική με το νέο σύστημα. «Το σύστημα εμφύτευσης δεν παίρνει κάποιον εντελώς παράλυτο, που είναι ξαπλωμένος στο κρεβάτι και δεν κινείται και τον κάνει να σηκωθεί και να περπατήσει. Αυτό το άτομο είχε κάποια ικανότητα να στέκεται όρθιο, είχε κάποια ικανότητα να περπατήσει ακόμη και πριν εμφυτευτεί αυτή η τεχνολογία» είπε για τον Oskam.
Πότε θα έχουν οι παράλυτοι άνθρωποι πρόσβαση στη νέα τεχνολογία
Τους επόμενους 12-18 μήνες η ιατρική εταιρεία Onward, που αναπτύσσει το σύστημα που χρησιμοποιεί ο 40χρονος, θα προγραμματίσει πρόσθετες δοκιμές: δύο άνθρωποι θα λάβουν εμφυτεύματα σε μια προσπάθεια να τους βοηθήσουν να περπατήσουν και άλλοι δύο για να αποκαταστήσουν τη λειτουργία των χεριών και των βραχιόνων τους, είπε ο διευθύνων σύμβουλος, Dave Marver.
Το νέο σύστημα θα μπορεί να βγει στην αγορά σε 4-7 χρόνια, αν και θα χρειαστεί πρώτα έγκριση από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων. «Το μέσο κόστος για την υποστήριξη κάποιου με τετραπληγία, για όλη του τη ζωή, είναι 5 εκατομμύρια δολάρια. Αν μπορούσατε να βάλετε στη ζωή του κάτι που κοστίζει 25.000 έως 50.000 δολάρια, μπορείτε να φανταστείτε ότι με την πάροδο του χρόνου αυτό εξοικονομεί αρκετά χρήματα στο Medicare (με τα οποία θα συνεργαστεί η Onward) ή στους ιδιώτες» είπε ο Marver. Ωστόσο οι κλινικοί γιατροί θα πρέπει να λάβουν κατάλληλη εκπαίδευση για να χρησιμοποιούν το νέο σύστημα.
