Beyin ve omurilik arasında dijital bir köprü oluşturan bir çift implant, ‘test pilotu’ bir hastanın tekrar daha iyi ayağa kalkıp yürümesini sağlayarak, bir gün felçli bireylerin hayatlarını değiştirebilecek bir yenilik için umut vaat ediyor.
İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü Lozan’dan (EPFL) araştırmacılar tarafından yönetilen soruşturma, on yıldan uzun bir süre önce bir bisiklet kazası geçirerek felç olan Gert-Jan adlı 40 yaşındaki bir adamla ilgiliydi.
Gert-Jan vardı önceden kazanılmış bir ön tekerlekli yürüteç yardımıyla yürüme becerisi. Son teste kaydolmadan önceki üç yıl boyunca, “nörolojik bir iyileşme platosuna” ulaşmıştı.
Gert-Jan’da test edilen implantlardan biri beyninin yukarısına oturdu ve hareketi başlatan elektrik sinyallerinin kodunu çözdü. Omuriliğin bacaklarındaki hareketi tetiklemekle sorumlu kısmına bağlı başka bir implantla iletişim kuruyordu. Birlikte, servikal omuriliğinin yaralı bölümünü atlayabilirler ve beyni ile vücudu arasındaki bağlantıyı kablosuz olarak yeniden kurarlar.
İmplantlar, kullanıldıkça Gert-Jan’ın merkezi sinir sistemindeki hasarlı bağlantıların bir kısmını onarmakla kalmıyor gibiydi: İmplantlarla bir yıl çalıştıktan ve fizik tedavi gördükten sonra, yürüme yeteneği, yürüyebileceği noktaya geldi. cihazlar kapalıyken bile koltuk değneği ile.
Araştırmacılara göre bu, nöronlarının en azından bir kısmının iletişimi yeniden sağlamak için yeniden düzenlenmesinin iyi bir işaret olduğunu gösteriyor.
EPFL sinirbilimci Grégoire Courtine, “Düşünceyi eyleme dönüştüren beyin-bilgisayar arabirimi (BCI) teknolojisini kullanarak beyin ve omurilik arasında kablosuz bir arabirim oluşturduk” diyor.
12 ay boyunca, dijital köprü implantlarının Gert-Jan’ın hareketi algılamak ve uyarmak için daha önce test edilen teknolojilerde kullanılan ekstra giyilebilir hareket sensörleri olmadan daha doğal bir şekilde yürümesine ve ayakta durmasına yardımcı olduğu gösterildi. Ek olarak, bu denemede tanıtılan Beyin-Omurga Arayüzü (BSI), merdivenlerden tırmanabileceği ve daha önce üstesinden gelemediği çeşitli arazileri (örneğin dik rampalar gibi) aşabileceği anlamına geliyordu.
Sistemin anahtarı, kullanıcı yönlendirmesiyle uyum sağlayabilen ve öğrenebilen bir dizi yapay zeka algoritmasıdır. Hasta, modeli hangi beyin düşüncelerinin hangi hareketlere karşılık geldiğini çözebilmesi için eğitmelidir; bu, şaşırtıcı derecede kısa bir süre alan bir süreçtir.
“Hasta önce beyin sinyalleriyle nasıl çalışacağını öğrenmeli ve biz de bu beyin sinyallerini omurilik uyarımı ile nasıl ilişkilendireceğimizi öğrenmeliyiz.” diyor Jocelyne Bloch, EPFL’den bir beyin cerrahı. “Bu oldukça kısa: birkaç seansta her şey birbirine bağlı.”
Bu tür bir sistem her tür omurilik yaralanmasında işe yaramayacak ve yalnızca bir kişi üzerinde test edilmiş olsa da, sinir sisteminde yaralanmanın neden olduğu boşlukları doldurmak için teknoloji ve yapay zekayı kullanmak için burada büyük bir potansiyel var.
Gert-Jan için ilerleme zaman zaman yavaş oldu, ancak evde kullandığı implantlar sayesinde yaşam kalitesi önemli ölçüde iyileşti. Örneğin, artık arkadaşlarıyla bira içmek için bir barda durabiliyor – çoğumuzun doğal karşıladığı küçük bir şey ama bu Gert-Jan ve iyileşmesi için çok şey ifade ediyor.
“Bu basit zevk hayatımda önemli bir değişikliği temsil ediyor” diyor.
Araştırma yayınlandı Doğa.
Kaynak : https://www.sciencealert.com/brain-and-spine-implants-restore-movement-in-a-man-paralyzed-by-an-accident