Τσιπάκι επιτρέπει σε έναν τετραπληγικό να κουνά το χέρι του με τις σκέψεις του [εικόνες]

Ο Ιάν Μπανκχαρτ ήταν 19 ετών όταν έσπασε το λαιμό κατά τη διάρκεια κατάδυσης. Το σοβαρό του ατύχημα είχε ως αποτέλεσμα μείνει τετραπληγικός και να μη μπορεί να κινήσει τα πόδια και τα χέρια του από το ύψος του αγκώνα και κάτω.

Σήμερα 6 χρόνια μετά χάρη σε ένα τσιπάκι που είναι εμφυτευμένο στον εγκέφαλο του και διαβάζει τις σκέψεις του ο Ιαν μπορεί και κουνάει μεμονωμένα τα δάχτυλά του, καθώς επίσης τον καρπό και όλο το χέρι του. Είναι έτσι σε θέση να πιάνει αντικείμενα και να τα αφήνει, ή να κάνει πιο πολύπλοκες κινήσεις, όπως να ανακατεύει με ένα κουταλάκι το περιεχόμενο ενός δοχείου και να παίζει κιθάρα!

Η αποκατάσταση έγινε με τη βοήθεια ενός νέου νευροπροσθετικού συστήματος με την ονομασία NeuroLife. Αυτό βασίζεται αφενός σε ένα «τσιπ» που εμφυτεύεται στον εγκέφαλο του ασθενούς και αφετέρου σε μια συσκευή που φοριέται στο μπράτσο του και επιτρέπει ένα είδος «νευρωνικού μπάι-πας», το οποίο παρακάμπτει τα κατεστραμμένα νεύρα του.

Εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο ζουν παράλυτοι, επειδή έχει διαταραχθεί - για διάφορες αιτίες - η μετάδοση σημάτων μεταξύ του εγκεφάλου και των μυών τους. Είναι η πρώτη φορά που ένα σύστημα, το οποίο «μεταφράζει» τη νευρωνική δραστηριότητα σε σήματα-εντολές προς μια νευροπροσθετική συσκευή, αποκαθιστά σε πραγματικό χρόνο την κίνηση σε τετραπληγικό.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τσαντ Μπούτον του Ινστιτούτου Ιατρικών Ερευνών Φαϊνστάιν της Νέας Υόρκης και τον νευροχειρουργό Αλί Ρεζάι του Ιατρικού Κέντρου Βέξνερ του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Nature, χρησιμοποίησαν αλγόριθμους μηχανικής μάθησης για να αποκωδικοποιήσουν μέσω του «τσιπ» τη νευρωνική δραστηριότητα του εγκεφάλου. Στη συνέχεια, επέτρεψαν στον παράλυτο να κινήσει τα χέρια του μέσω ενός συστήματος νευρομυικής ηλεκτρικής ενεργοποίησης, που δεχόταν εντολές από το «τσιπ».

Το «τσιπάκι» συνδέεται με ηλεκτρόδια απευθείας με ένα ειδικά διαμορφωμένο μανίκι-συσκευή στο χέρι του, συνδέοντας έτσι άμεσα τον εγκέφαλο με τους μυς των άνω άκρων, παρακάμπτοντας τη σπονδυλική στήλη και δημιουργώντας ένα σύστημα «νευρωνικού μπάι-πας».

Οι ερευνητές δήλωσαν ότι η εν λόγω νευροπροσθετική τεχνολογία, με τις κατάλληλες βελτιώσεις στο υλικό της (σύστημα ηλεκτρικής ενεργοποίησης) και στο λογισμικό της (αλγόριθμοι), θα βοηθήσει μελλοντικά τους παράλυτους. Εξέλιξη θα αποτελέσει η ασύρματη σύνδεση μεταξύ του εγκεφαλικού «τσιπ» και του «μανικιού» στο χέρι.