Ηλεκτρόδια επιτρέπουν σε παράλυτο πίθηκο να κινήσει ξανά το χέρι του

‘Ενας πίθηκος που είχε υποστεί τραύμα στη σπονδυλική στήλη κατάφερε να κινήσει και πάλι το χέρι του χάρη σε ένα σύστημα που βασίζεται σε ηλεκτρόδια για να συνδέσει τον εγκέφαλο με το νωτιαίο μυελό σε ένα είδος τεχνητής γέφυρας.

Οι τραυματισμοί της σπονδυλικής στήλης συχνά προκαλούν παράλυση επειδή ο εγκέφαλος χάνει την επαφή με τα νεύρα που ξεκινούν από το νωτιαίο μυελό και ελέγχουν και παρακολουθούν τα άνω και κάτω άκρα.

Το πειραματικό σύστημα που δοκιμάζεται στο Πανεπιστήμιο της Ουάσινγκτον στο Σιάτλ προσφέρει μια εναλλακτική σύνδεση ανάμεσα στον εγκέφαλο και τα νεύρα της σπονδυλικής στήλης κάτω από το σημείο του τραύματος.

«Στο μακρινό μέλλον, είναι πιθανό να μπορεί κάποιος […] να επαναφέρει ορισμένες βασικές λειτουργίες όπως το κλείσιμο της παλάμης και η κίνηση του χεριού» σχολίασε στο Livescience.com ο Έμπερχαρντ Φετζ, μέλος της ερευνητικής ομάδας.

Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Frontiers in Neural Circuits.

Ανάλογα πειράματα για την ανάκτηση του ελέγχου παράλυτων άκρων είχαν πραγματοποιηθεί και στο παρελθόν, βασίζονταν όμως σε ηλεκτρόδια που διέγειραν απευθείας τους μυς του άκρου και τους προκαλούσαν γρήγορα κόπωση.

Αυτή τη φορά, οι ερευνητές προτίμησαν να δοκιμάσουν μια ηλεκτρονική γέφυρα που συνδέει τον εγκέφαλο με τις περιοχές του νωτιαίου μυελού με τις οποίες είχε χάσει την επικοινωνία.

Η πειραματική διάταξη αποτελούνταν από ηλεκτρόδια εμφυτευμένα στον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου, ο οποίος συντονίζει τις κινήσεις του σώματος. Τα σήματα από τον κινητικό φλοιό διαβιβάζονταν στη συνέχεια σε έναν υπολογιστή και τελικά έφταναν σε ηλεκτρόδια εμφυτευμένα στη σπονδυλική στήλη κάτω από την περιοχή του τραύματος.

Το σύστημα δοκιμάστηκε σε έναν μακάκο που είχε ήδη εκπαιδευτεί να χρησιμοποιεί το χέρι του για να ελέγχει έναν κέρσορα που κινούνταν σε μια οθόνη. Μετά την εκπαίδευση το πειραματόζωο υπέστη τεχνητό τραυματισμό της σπονδυλικής στήλης ώστε να εμφανίσει μερική παράλυση του ενός άνω άκρου.

Χάρη στην ηλεκτρονική γέφυρα, ο μακάκος ανάκτησε την κινητικότητα του παράλυτου άνω άκρου, έστω και σε μικρό βαθμό.

Η κινητικότητα βελτιώθηκε περαιτέρω όταν οι ερευνητές χρησιμοποίησαν ηλεκτρόδια τοποθετημένα στους μυς για να μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα από τους μυς πίσω στη σπονδυλική στήλη. Αυτό δημιούργησε έναν βρόχο ανάδρασης χάρη στον οποίο το νευρικό σύστημα μπορεί να παρακολουθεί τις κινήσεις του άνω άκρου.

Παρά τα ενθαρρυντικά αποτελέσματα, πάντως, η ερευνητική ομάδα τονίζει ότι οι μελέτες βρίσκονται ακόμα σε αρκετά στάδια και η τεχνολογία απέχει ακόμα πολύ από την εφαρμογή της σε ασθενείς.

Newsroom ΑΛΤΕΡ ΕΓΚΟ