Švajčiarskym vedcom z Univerzitnej nemocnice v Lausanne a zo Švajčiarskeho federálneho technologického inštitútu sa podarilo vyvinúť pokročilý systém stimulácie neurónov v mieche, vďaka ktorému sa môžu ochrnutí pacienti znova postaviť na vlastné nohy. Prelomový výskum nadväzuje na prvotné úspechy z roku 2018, kedy sa vedcom Grégoireovi Courtinovi a Jocelyne Bloch podarilo implantovať zariadenie na elektrickú stimuláciu a reaktiváciu neurónov v mieche do tela ochrnutého pacienta. Výsledkom bolo, že sa pacient s čiastočným poškodením miechy dokázal sám postaviť z vozíka a začať chodiť.
Pacientom pomáhajú implantáty a umelá inteligencia
O tri roky neskôr sa vedci pochválili ďalším míľnikom, ktorý môže sprístupniť nervovú stimuláciu a výrazný pokrok v rekonvalescencii širšiemu spektru pacientov s poškodenou miechou. Upravený systém využíva sofistikované implantáty, ktoré sú ovládané umelou inteligenciou. Implantáty dokážu stimulovať špecifickú oblasť miechy, ktorá aktivuje svaly trupu a nôh. “Naše algoritmy na nervovú stimuláciu stále napodobňujú prirodzené fungovanie nervového systému v tele. Elektródové implantáty sú navrhnuté tak, aby sa dali umiestniť pod stavce, priamo na miechu. Môžu tak modulovať neuróny regulujúce špecifické svalové skupiny. Ovládaním týchto implantátov môžeme aktivovať miechu rovnako, ako by to prirodzene robil mozog, ak by pacient práve stál, chodil, plával alebo jazdil na bicykli,” uviedol G. Courtin.
Vedci funkčný koncept demonštrovali na pacientovi z Talianska, ktorý zostal pripútaný na vozíku po úraze na motocykli. Na pomocné chodítko umiestnili dva diaľkové ovládače, ktorý bezdrôtovo pripojili k tabletu, ktorý následne zasielal impulzy priamo do stimulátora umiestneného v brušnej dutine pacienta. Stimulátor tieto impulzy spracoval a premenil na signály, ktoré pomocou implantátov stimulovali špecifické neuróny v mieche. Následne pacient pomocou tlačidiel ovládal pohyby nohou. Stlačením ľavého tlačidla aktivoval pohyb pravej nohy, pravým tlačidlom zas rozpohyboval ľavú nohu. Teraz už dokáže prejsť desiatky metrov a kráčať aj po schodoch. “Podaril sa nám prelom v podobe vývoja dlhších implantovaných elektród, ktoré sú zoradené presne rovnako, ako miechové nervové korene,” pochválili sa vedci, ktorí medzičasom implantovali elektródy do tela troch pacientov. “Všetci traja pacienti sa dokázali postaviť, chodiť, pedálovať, plávať a kontrolovať pohyby tela len v priebehu jedného dňa po aktivácii implantátov.” Pomocou tabletu si pacienti môžu zvoliť konkrétnu aktivitu a umelá inteligencia sa postará o to, aby bola nervová stimulácia čo najefektívnejšia.