Cercetători din SUA au testat un implant cerebral care a redat mișcarea mâinii și senzația de atingere la un pacient cu tetraplegie - rezultate publicate în Nature Medicine, dar validate deocamdată pe un singur participant

Un sistem neuroprotetic experimental a reușit să redea atât mișcarea mâinii, cât și senzația de atingere la un pacient cu tetraplegie completă, însă tehnologia rămâne, deocamdată, greu de scalat în afara unor centre specializate, potrivit Stirile Pro TV . Cazul sugerează un potențial pas înainte pentru recuperarea autonomiei la persoane cu leziuni severe ale măduvei spinării, dar și o listă lungă de condiții operaționale înainte de utilizare clinică de rutină. Leziunile complete ale măduvei spinării întrerup semnalele dintre creier și corp, iar când sunt afectate și brațele, pacienții își pierd o mare parte din autonomie. Interfețele creier–computer testate până acum au permis controlul unor dispozitive externe sau mișcarea membrelor prin stimularea mușchilor, însă nu au reușit, în mod obișnuit, să restabilească simultan mișcarea propriei mâini și senzația de atingere, iar efectele au fost adesea limitate la perioada în care dispozitivul era activ. Ce aduce nou „dublul bypass neuronal” Sistemul dezvoltat de cercetători de la Institutele Feinstein pentru Cercetare Medicală din SUA conectează activitatea cerebrală cu măduva spinării, mușchii mâinii și zona cerebrală care procesează atingerea. Tehnologia, prezentată inițial în 2023, a fost descrisă ca o premieră prin restabilirea simultană a mișcării și a senzației tactile în mâna paralizată, iar rezultatele complete ale testării clinice pe trei ani au fost publicate în revista Nature Medicine . Cum a fost testată tehnologia și ce presupune, practic Evaluarea a avut loc într-un studiu clinic de peste trei ani, cu un singur participant: un bărbat de 42 de ani cu tetraplegie completă, după o leziune a măduvei spinării suferită în urma unui salt într-o piscină. La intrarea în studiu, își putea ridica foarte puțin brațele, nu își putea duce mâinile la față, nu putea ține obiecte și nu simțea atingerea la nivelul mâinilor și încheieturilor. După o intervenție neurochirurgicală de 15 ore, medicii au implantat în creier cinci rețele de microelectrozi: două în cortexul motor primar (zona care coordonează mișcarea); trei în cortexul somatosenzorial primar (zona care primește și interpretează informațiile tactile). Sistemul a înregistrat activitatea cerebrală, iar algoritmi de inteligență artificială au identificat intențiile de mișcare cu o acuratețe de până la 84,6%, performanță menținută timp de cinci luni fără recalibrare. Semnalele au fost folosite pentru a stimula electric măduva spinării și mușchii antebrațului, transformând intenția de a deschide/închide mâna în mișcare. Pentru senzația de atingere, cercetătorii au montat senzori de presiune în palmă și într-o orteză realizată special pentru mâna dreaptă; informațiile au fost transmise către cortexul somatosenzorial prin stimulare electrică, astfel încât participantul să perceapă când atinge sau strânge un obiect. Rezultate: autonomie mai mare, dar cu dependență de un sistem complex Într-o primă etapă, stimularea măduvei spinării a crescut forța de flexie a coatelor. După aproximativ 35 de săptămâni, forța brațului drept crescuse cu 86%, iar cea a brațului stâng cu 62% față de valorile inițiale, iar participantul a reușit ulterior să își ducă ambele mâini la față. Totuși, stimularea măduvei spinării, singură, nu a fost suficientă pentru controlul voluntar al degetelor și nici nu a îmbunătățit sensibilitatea mâinii și a încheieturii; pentru aceste funcții a fost necesar întregul sistem neuroprotetic (implanturi, stimulare musculară și orteză). Cu sistemul complet, bărbatul a putut să deschidă și să închidă mâna dreaptă, să ridice o cană și să bea singur, să își ducă mâncarea la gură și să controleze forța de prindere pentru obiecte fragile. Într-un test, a trebuit să prindă și să ridice o coajă goală de ou fără să o vadă, pentru a se verifica dacă poate recunoaște obiectul doar prin senzația transmisă de implant. Un algoritm de inteligență artificială a reglat în timp real forța ortezei: forța de prindere a rămas în limitele stabilite în 87% dintre încercări, față de 27% când algoritmul nu era folosit. De ce nu e, încă, o soluție „de piață” Cercetătorii au observat și o îmbunătățire a sensibilității la nivelul încheieturii, menținută mai mult de două luni după oprirea intervenției, ceea ce autorii pun în legătură cu posibilitatea ca stimularea repetată să favorizeze neuroplasticitatea (capacitatea sistemului nervos de a forma sau consolida conexiuni neuronale). „Nu urmărim doar să ocolim leziunea, ci să ajutăm sistemul nervos să își refacă legăturile”, a explicat Chad Bouton , autorul corespondent al studiului. În același timp, rezultatele trebuie interpretate prudent: sistemul a fost testat la un singur participant, necesită echipamente specializate, implanturi cerebrale și personal instruit și nu este disponibil pentru utilizare medicală curentă. Echipa intenționează să testeze tehnologia pe mai multe persoane, cu leziuni diferite, și să stabilească dacă beneficiile pot fi reproduse și dacă sistemul poate fi simplificat pentru utilizare în afara laboratoarelor. [...]