Ελβετοί επιστήμονες βοήθησαν πιθήκους με κάκωση νωτιαίου μυελού να επανακτήσουν τον έλεγχο των μη λειτουργικών άκρων τους, σε έρευνα η οποία θα μπορούσε μελλοντικά να βοηθήσει παράλυτους ανθρώπους να περπατήσουν ξανά.
Οι επιστήμονες, οι οποίοι τοποθέτησαν στους πιθήκους μια νευροπροσθετική διεπαφή η οποία λειτούργησε ως ασύρματη γέφυρα μεταξύ του εγκεφάλου και της σπονδυλικής στήλης, λένε ότι έχουν ήδη αρχίσει μικρές μελέτες για να εξετάσουν την μεταφορά της θεραπείας στους ανθρώπους.
«Η σύνδεση μεταξύ της αποκωδικοποίησης του εγκεφάλου και της διέγερσης του νωτιαίου μυελού – ώστε να δημιουργηθεί αυτή η επικοινωνία – είναι εντελώς νέα», δήλωσε η νευροχειρουργός Jocelyne Bloch, από το πανεπιστημιακό νοσοκομείου της Λωζάνης η οποία τοποθέτησε χειρουργικά τα εμφυτεύματα στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό των πιθήκων. «Για πρώτη φορά, μπορώ να φανταστώ παράλυτους ασθενείς να είναι σε θέση να χρησιμοποιούν τα πόδια τους μέσω αυτής της διεπαφής εγκεφάλου-σπονδυλικής στήλης».
Ο καθηγητής Gregoire Courtine, νευροεπιστήμονας στο Ελβετικό Ομοσπονδιακό Ινστιτούτο Τεχνολογίας (EPFL) και επικεφαλής της έρευνας, διευκρίνισε ότι υπάρχουν ακόμη μεγάλες προκλήσεις και ότι «μπορεί να χρειαστούν αρκετά χρόνια προτού η παρέμβαση αυτή να γίνει μια θεραπεία για τους ανθρώπους».
Δημοσιεύοντας τα αποτελέσματά τους στο περιοδικό Nature, η ερευνητική ομάδα δήλωσε ότι η διεπαφή λειτουργεί αποκωδικοποιώντας την εγκεφαλική δραστηριότητα που συνδέεται με τις κινήσεις των ποδιών κινήσεις και μεταφέροντάς τα σήματα στο νωτιαίο μυελό, κάτω από το σημείο που υπάρχει τραυματισμός, μέσω ηλεκτροδίων που διεγείρουν τις νευρικές οδούς και ενεργοποιούν τους μύες των ποδιών.
Παρακάμπτοντας τον τραυματισμό και αποκαθιστώντας την επικοινωνία μεταξύ του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού, οι επιστήμονες θεράπευσαν επιτυχώς δύο πιθήκους, ο καθένας εκ των οποίων είχε ένα παράλυτο πόδι λόγω μερικής βλάβης του νωτιαίου μυελού. Ένας από τους πιθήκους ανέκτησε ένα μέρος της χρήσης του ποδιού του μέσα σε μία εβδομάδα χωρίς καμία εκπαίδευση, ενώ ο άλλος χρειάστηκε περίπου δύο εβδομάδες για να ανακάμψει στο ίδιο σημείο.
«Έχουμε αναπτύξει ένα εμφυτεύσιμο, ασύρματο σύστημα που λειτουργεί σε πραγματικό χρόνο το οποίο επιτρέπει σε ένα πρωτεύον θηλαστικό να κινείται ελεύθερα, χωρίς τον περιορισμό ηλεκτρονικών καλωδίων», δήλωσε ο καθηγητής Courtine. «Έχουμε καταλάβει πώς να εξάγουμε τα σήματα του εγκεφάλου που δίνουν εντολές για την κάμψη και την έκταση του ποδιού με ένα μαθηματικό αλγόριθμο. Στη συνέχεια συνδέουμε τα αποκωδικοποιημένα σήματα με τη διέγερση συγκεκριμένων σημείων στο νωτιαίο μυελό που προκαλούν την κίνηση στα πόδια».
Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός μπορούν να προσαρμοστούν και να ανακάμψουν από μικρούς τραυματισμούς, αλλά αυτή η ικανότητα είναι πολύ περιορισμένη για να ξεπεραστεί κάποια σοβαρή βλάβη.
