În această săptămână, cercetătorii de la Universitatea Case Western Reserve și din Centrul de Stimulare Electrică Funcțională din Cleveland au dezvăluit un sistem de implant cerebral care permite unui om paralizat să-și miște brațul și mâna doar cu gândurile sale, relatează Julie Steenhuysen la Reuters.
Această interfață creier-calculator a permis lui Bill Kochevar, în vârstă de 56 de ani, care a fost paralizat de pe umeri în jos într-un accident de bicicletă, să-și miște propriul braț și chiar să se hrănească - ceva ce nu a reușit să facă de opt ani.
„M-am gândit să mișc brațul și aș putea să-l mișc. Am mâncat o covrigă, am băut apă ", spune Kochevar într-un comunicat de presă." Este destul de mișto. Trebuie să fiți primul din lume care să o facă. Acum putem spune lumii, este posibil să reconectați creierul și faceți brațul să se miște din nou. "
După cum explică Jon Hamilton la NPR, o vătămare a măduvei spinării face deseori imposibil ca semnalele de la creier să ajungă la mușchii corpului. Noul sistem, numit BrainGate2, funcționează în jurul acestei probleme. Cercetătorii și-au publicat rezultatele în această săptămână în The Lancet.
Cercetătorii au implantat doi senzori pe suprafața cortexului motor al lui Kochevar, fiecare despre mărimea unei pilule mici care conține 96 de electrozi, relatează Steenhuysen. Acești senzori monitorizează activitatea neuronală din creier, trimițând semnalele către un computer. „Avem un algoritm care transformă acele semnale neuronale în mișcările pe care intenționa să le facă”, spune Robert Kirsch, profesor de inginerie biomedicală la Case Western și co-autor al lucrării, pentru Hamilton.
Alți 36 de electrozi implantați în mușchii lui Kochevar își retrag gândurile la braț. Hamilton raportează că sistemul îi permite lui Kochevar să-și întindă brațul și să apuce asupra obiectelor. Chiar și-a dat seama cum să-și zgârie nasul cu ajutorul unui sprijin al brațului controlat de minte.
Dar învățarea folosirii dispozitivului nu a fost ușoară. Potrivit unui comunicat de presă, echipa a lucrat cu Kochevar timp de 45 de săptămâni, folosind electrozii pentru a-i stimula și întări mușchii atrofiați. Kochevar și-a exersat mișcările cu ajutorul algoritmului computerizat pentru a-l ajuta să-și învețe modelele de unde cerebrale.
Versiunea actuală a sistemului este considerată o dovadă a conceptului și nu va depăși laboratorul de cercetare. "Cred însă că ceea ce am făcut, este demonstrat că putem pune toate acestea la punct și este posibil", spune Kirsch pentru Hamilton: "Putem înregistra de fapt semnale din creierul său, să determinăm ce încearcă să facă și să facă asta. “
Cercetătorii spun însă în comunicat că speră că proiectul va duce la un model funcțional în viitorul apropiat. Îmbunătățirile pe care speră să le adauge includ implanturi cerebrale fără fir și stimulare pentru a adăuga precizie mișcărilor.
„Avem de fapt un control asupra a tot ceea ce avem nevoie”, spune autorul principal Abidemi Bolu Ajiboye, Susan Scutti la CNN. „Nu există noi descoperiri semnificative pe care trebuie să le facem pentru sistem.”
Nu toată lumea este la fel de optimistă că sistemul este gata pentru prime time. Profesorul asociat la Universitatea din Washington din Seattle, Steve I. Perlmutter a scris într-un comentariu alături de studiu că, deși lucrarea este „inovatoare”, „nu este aproape gata de utilizare în afara laboratorului.”
El îi spune lui Scutti că mișcările lui Kochevar au fost „lente și dure” și că stimularea directă a mușchilor nu este probabil calea de urmat. El consideră că este de preferat să se calculeze modul de stimulare a măduvei spinării sau a nervilor.
Chiar și așa, lucrarea marchează o etapă majoră în dezvoltarea protezelor, care ar putea într-o bună zi să ofere oamenilor paralizați un control mai mare asupra lumii lor.
