Napríklad tých, ktorí utrpia zranenie chrbtice, nemôžu chodiť alebo stáť, hoci ich nohy sú stále schopné chôdze. Príčinou je prerušené spojenie medzi mozgom a svalmi, ktoré zaisťuje miecha. Medzinárodný vedecký tím teraz prišiel s nápadom, ako zranenia obísť a prepojiť mozog s nepoškodenou časťou miechy.
Bezdrôtové zariadenie tvorené dvoma implantátmi vedci úspešne otestovali na čiastočne ochrnutých opiciach. Technológia by podľa nich mohla fungovať aj u ľudí. „Prvýkrát si dokážem predstaviť, že úplne paralyzovaný pacient by mohol znovu hýbať nohami vďaka tomuto spôsobu spojenia mozgu a chrbtice,“ uviedla neurochirurgička Jocelyne Blochová z univerzitnej nemocnice v Lausanne.
„Primáty boli schopné chodiť, len čo sa aktivovalo spojenie medzi mozgom a chrbticou. Nebola potrebná žiadna fyzioterapia ani tréning,“ dodal neurológ Erwan Bezard z univerzity v Bordeaux.
Pohyb ľudského tela ovláda mozog jemnými elektrickými výbojmi, ktoré sa prostredníctvom miechy šíria do ďalších častí tela. Pokiaľ dôjde k poraneniu hornej časti chrbtice, komunikácia medzi mozgom a dolnou polovicou tela sa preruší. Vedci sa pokúsili vytvoriť zariadenie, ktoré napodobňuje prirodzené spojenie mozgu a svalov. Tvoria ho dva malé implantáty, jeden je umiestnený v mozgu a druhý v chrbtici. Bezdrôtovým spojením sa signály z mozgu prenášajú do chrbticového implantátu a riadia tak pohyb.
Funkčnosť aparátu testovali na dvoch makakoch, ktoré ochrnuli na jednu nohu. Okamžite po spustení zariadenia zvieratá začali ochrnuté končatiny spontánne používať na chôdzu. „Ich pohyb bol takmer prirodzený,“ uviedol spoluautor štúdie David Bortone. Skoršie výskumy postavené na podobnom princípe – teda dekódovaní signálov z mozgu a ich využití na pohyb – sa zameriavali na možnosť pohybovať robotickými končatinami alebo protézami. Nikdy však nešlo o priamu stimuláciu svalov. Vedci sa navyše domnievajú, že ich vynález by nemusel slúžiť iba na umelé spojenie mozgu a chrbtice. V dlhodobom horizonte by mohol viesť aj k obnoveniu prirodzených spojov. „Myšlienka je taká, že ak zapojíme mozog a miechu, budeme v priebehu rehabilitácie schopní podporiť rast spojov. To je jeden z hlavných cieľov našej práce a všeobecne pre výskum v tejto oblasti,“ poznamenal Bortone.
Zariadenie má však niekoľko „múch“. Jednou z nich je zatiaľ iba jednostranná komunikácia, späť k mozgu sa žiadny signál nedostane. Nie je tiež jasné, či nebude problém s väčšou váhou ľudských končatín.
Podľa britských odborníkov je experiment „veľmi sľubný a vzrušujúci“. „V podstate je to prenosné na ľudských pacientov. Otázkou teraz je, ako tento prístup pomôže kvalite liečby a aký bude vplyv na kvalitu života. To stále nie je úplne isté,“ uviedol profesor neurológie londýnskej Imperial College Simone Di Giovanni.
Snaha využiť elektronické implantáty na prekonanie prerušených neurologických spojení sa vo výskumoch objavuje od 70. rokov minulého storočia. V posledných rokoch sa však podarilo dosiahnuť výnimočný pokrok, usudzuje ďalší britský neurológ Andrew Jackson. „Nie je nerozumné špekulovať o tom, že prvé klinické testy spojenia mozgu a miechy by sme mohli uvidieť do konca desaťročia,“ myslí si Jackson.