Kvadruplegik Ian díky implantátu v mozku opět hýbe rukou. Hraje i na kytaru
Lidé, kteří ochrnuli po celém těle, mají zase o něco větší naději, že se jednou budou moci opět hýbat. Může za to zařízení, které pomocí mozkového implantátu pomohlo vůbec poprvé člověku s celkovým ochrnutím těla opět pohnout rukou. Výzkumný lékařský tým ze státní univerzity v Ohiu vyvinul techniku nervového bypassu, díky které se jim u ochrnutého pacienta podařilo opět přenést povel z mozku do svalů.
Pacient může teď se svou rukou hýbat dokonce natolik, že dokáže třeba hrát i na kytaru. Zatím sice pouze na populární dětský nástroj Guitar Hero, který se ovládá plastovými tlačítky a jde vlastně o hračku. Nicméně i to je obrovský pokrok.
Tento pacient už vedle jiných úkonů dokáže například zvednout lahev a nalít do sklenice její obsah nebo si přidržet u ucha telefon – zkrátka činnosti, které ještě nedávno považoval za nemožné.
Jmenuje se Ian Burkhart a ochrnul při koupání v moři, kdy ho vlna mrštila na útes. „Lékaři mi řekli, že jsem si zlomil krční páteř a že došlo k poranění míchy na úrovni C5. Mohl jsem se pohnout maximálně do úrovně ramen a do konce života prý nepohnu rukama ani nohama,“ popsal svoji prognózu.
Pak ale lékaři ze státní univerzity v Ohiu přišli s experimentem pomocí mozkového implantátu a Ian se stal prvním ochrnutým pacientem, který ho vyzkoušel.
Hombre tetrapléjico consigue tocar la guitarra gracias a un chip implantado en el cerebro: Ian Burkhart se que... https://t.co/mQC6LxgGjN
— Yilda Rodríguez (@Yilda_Rodrguez) 14. dubna 2016
Implantát snímá elektrickou aktivitu mozku a tu potom převádí do počítače, který elektrickými signály řídí svaly v ruce.
„Při tomto zranění jsou signály z mozku a motorické kůry, oblasti, která je zodpovědná za pohyby, naprosto nedotčeny. Ale když signály dojdou k porušené míše, jsou naprosto zablokovány, nedostanou se do svalů, a tak s nimi pacient nemůže hýbat.“
„Takže jednou z věcí, na které jsme pracovali, bylo dešifrovat mozkové signály, které se vážou k pohybům rukou. Do motorické oblasti mozku jsme umístili miniaturní implantát a také jsme k němu přiřadili konektor uchycený k lebce, což se stalo naším oknem k neuroaktivitě pacienta,“ vysvětluje Chad Bouton z Feinsteinova Institutu, jeden z tvůrců zařízení.
Vědecký tým poté dlouho testoval, který signál v dané mozkové oblasti znamená jaký pohyb. „Myslel jsem na to, jak otevírám ruku, a oni prostě viděli na počítači, které části mozku se doslova rozsvěcí, když myslím na otevírání ruky, a podle toho se pak řídili,“ popisuje Ian Burkhart.
Samotné zařízení vypadá v praxi tak, že vzruch z mozku je přenášen do počítače a konvertuje se do elektrických pulzů, které jsou potom vedeny do jakéhosi rukávu, který má Ian kolem celého předloktí. V něm je umístěno 130 elektrod, které vysílají signály přes kůži ke svalům pod ní. Tak dokážou kontrolovat zápěstí a také oddělit pohyby prstů.
Nejdůležitější je, aby skutečné pohyby odpovídaly pohybům, na které Ian Burkhard myslí, což nějaký čas trvalo – pacient se učil zařízení ovládat přes 15 měsíců. Nakonec začal rukou pohybovat tak dobře, že se tým rozhodl výsledky publikovat a zprávu vydal v prestižním vědeckém časopise Nature.
Poznatky z tohoto experimentu by v budoucnu mohly sloužit k uplatnění podobného postupu například i u pacientů po infarktu nebo dokonce i s poškozením mozku. Pacienti s omezením pohybu se tak například s pomocí tohoto zařízení budou moci sami najíst či obléknout.
Je to však pouze začátek – v budoucnu se předpokládá, že takto budou lidé moci například ovládat různé stroje, které jim se zdravotním znevýhodněním budou pomáhat.