Revolucionarni eksperiment koji su proveli istraživači sa Švicarskog saveznog instituta za tehnologiju Lausanne (EPFL) pokazao je potencijal digitalnog sučelja između mozga i leđne moždine (brain-spine interface ili BSI) za vraćanje mobilnosti kod paraliziranih osoba. Studija je uključila 40-godišnjeg pacijenta po imenu Gert-Jan, koji je bio paraliziran u biciklističkoj nesreći prije više od deset godina.

Dva implantata premostila ozljedu

U eksperimentu su korištena dva implantata, jedan postavljen iznad Gert-Janovog mozga za dekodiranje električnih signala koji započinju pokret, a drugi povezan s dijelom leđne moždine odgovornim za kretanje nogu. Radeći zajedno, ti su implantati ponovno uspostavili vezu između Gert-Janova mozga i tijela, zaobilazeći oštećeni dio njegove leđne moždine.

Nevjerovatno, implantati ne samo da su obnovili navedenu povezanost mozga i dijela leđne moždine odgovornog za kretanje nogu, već su također pokrenuli reorganizaciju neurona. Nakon godinu dana korištenja implantata i podvrgavanja fizikalnoj terapiji, Gert-Jan-ova sposobnost hodanja značajno se poboljšala. Mogao je čak i hodati sa štakama kad su uređaji bili isključeni.

Implantati pacijentu vratili pokret i omogućili dotad nemoguće

Grégoire Courtine, neuroznanstvenik s EPFL-a kaže da je njegov tim uspješno stvorio bežični interface mozak-leđna moždina koristeći tehnologiju između mozga i računala (brain-computer interface ili BCI). Implantati su se pokazali učinkovitima u pomaganju Gert-Janu da hoda i stoji prirodnije, eliminirajući potrebu za vanjskim senzorima pokreta. Uz to, BSI mu je omogućio da se uhvati u koštac sa stepenicama i zahtjevnim terenima, što mu je prije bilo nemoguće.

Uspjeh sistema oslanja se na prilagodljive algoritme umjetne inteligencije koji uče i prilagođavaju se na temelju povratnih informacija korisnika. Gert-Jan prošao je obuku kako bi omogućio modelu da dekodira njegove moždane signale i poveže ih sa stimulacijom leđne moždine. Iznenađujuće, ovaj proces obuke zahtijevao je samo nekoliko sati obuke.

Ogroman potencijal

Iako ovaj određeni sistem možda nije prikladan za sve vrste ozljeda leđne moždine i testiran je samo na jednom pacijentu, on ima ogroman potencijal za korištenje tehnologije i umjetne inteligencije za premošćivanje praznina u nervnom sistemu uzrokovanih ozljedama.

Gert-Janu su implantati značajno poboljšali kvalitet života, omogućujući mu obavljanje jednostavnih zadataka koji su prije bili nedostižni. Na primjer, sada može stajati u baru i uživati u pivu s prijateljima, što je naizgled mali užitak, ali koji ima veliki značaj za njegov oporavak.

Navedeno istraživanje, koje je objavljeno u časopisu Nature, predstavlja značajan korak prema preobrazbi života osoba s paralizom, piše Science Alert.