Τετάρτη, 29 Μαρτίου 2017

Σύστημα επιτρέπει σε τετραπληγικό να κινεί τα χέρια με τη δύναμη της σκέψης. Paralysed man lifts objects using thought-control tech

Νευρο-προσθετικό εμφύτευμα αποκαθιστά την επικοινωνία εγκεφάλου - άνω άκρων. Bill Kochevar, 56, of Cleveland, is able to raise his arm to take a bite of mashed potatoes thanks to experimental technology that reconnected his brain signals and his arm muscles. The research that helped Kochevar, who is paralyzed below the shoulders, was led by several Cleveland institutions. Credit: Case Western Reserve University/Cleveland FES Center

Ένας 56χρονος τετραπληγικός άνδρας, παράλυτος οκτώ χρόνια από τους ώμους και κάτω, μετά από ατύχημα με ποδήλατο, μπόρεσε να φάει και να πιει έναν καφέ μόνος του χάρη σε νευρο-προσθετικό σύστημα που συνδέει τον εγκέφαλό του με τους μυς του.

Αν και οι κινήσεις με τη βοήθεια της διεπαφής είναι πιο αργές και λιγότερο ακριβείς από τις φυσικές, παρόλα αυτά αποτελούν πραγματική πρόοδο σε σχέση με την προηγούμενη κατάσταση του ασθενούς. Όμως, το σύστημα δεν είναι ακόμη έτοιμο για ευρεία κλινική χρήση.

Σύμφωνα με στοιχεία που δημοσιεύονται στο επιστημονικό έντυπο The Lancet, ο Μπιλ Κόσεβαρ από το Κλίβελαντ των ΗΠΑ θεωρείται ο πρώτος άνθρωπος με τετραπληγία στον κόσμο, στον οποίο αποκαταστάθηκε η κίνηση των άνω άκρων χάρη σε δύο εμφυτεύματα, ένα στον εγκέφαλο και ένα στο χέρι, που επικοινωνούν μεταξύ τους. Ο ασθενής σκέφτεται ότι θέλει να κινήσει το χέρι του και το νευρο-προσθετικό σύστημα εκτελεί την επιθυμία του.

Το σύστημα αποκωδικοποιεί -με τη βοήθεια ενός αλγόριθμου- τα εγκεφαλικά σήματα και τα στέλνει σε αισθητήρες στο χέρι, πράγμα που επιτρέπει σε αυτό να κινείται κρατώντας ένα κουτάλι ή ένα ποτήρι.

Η νευρο-προσθετική διεπαφή (brain-computer interface) συνδέεται με το σώμα μέσω δύο χειρουργικών επεμβάσεων: μίας στον εγκέφαλο, ώστε να εμφυτευθεί μια διάταξη με αισθητήρες (με μέγεθος μικρής ασπιρίνης) στην κινητικό φλοιό που ελέγχει τις κινήσεις των χεριών και μίας δεύτερης για να εμφυτευθούν 36 ηλεκτρόδια στο παράλυτο χέρι.

Αν και το σύστημα -που παρακάμπτει χωρίς να επιδιορθώνει τις βλάβες της σπονδυλικής στήλης- έχει δοκιμασθεί μόνο στο συγκεκριμένο ασθενή, θεωρείται σημαντική καινοτομία, καθώς είναι το πρώτο που αποκαθιστά την κίνηση των χεριών σε ένα άνθρωπο με πλήρη παράλυση. Η εκπαίδευση του ασθενούς στη χρήση του συστήματος διήρκεσε τέσσερις μήνες. 

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Case Western Reserve του Κλίβελαντ, με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Βιοϊατρικής Μηχανικής Μπόλου Ατζιμπόγιε, εξηγούν ότι η έρευνα -στο πλαίσιο του πιλοτικού προγράμματος BrainGate2- βρίσκεται σε αρχικό στάδιο, αλλά ανοίγει νέες προοπτικές για τα τετραπληγικά άτομα, ώστε να αποκτήσουν μεγαλύτερη ανεξαρτησία στην καθημερινότητά τους.