Jak implanty mózgowe mogą przywrócić sprawność ruchową osobom z paraliżem
Przez długi czas uważano, że urazy rdzenia kręgowego są nieodwracalne. Utrata ruchomości ramion, nóg lub całego ciała była stanem trwałym. Jednak postępy w neurotechnologii pokazują, że mózg nadal może wysyłać polecenia… nawet gdy ciało nie reaguje. Dzięki implantom mózgowym osoby z paraliżem mają teraz realną możliwość poruszania się, komunikowania się lub sterowania urządzeniami za pomocą samej myśli.
Implanty mózgowe , znane również jako interfejsy mózg-komputer (BCI), to urządzenia elektroniczne umieszczane w określonych obszarach mózgu. Ich funkcją jest odczytywanie aktywności neuronowej i tłumaczenie jej na sygnały cyfrowe , które mogą sterować komputerem, kończyną robota, a nawet mięśniami pacjenta.
Systemy te pozwalają na „ominięcie” uszkodzonych obszarów układu nerwowego i stworzenie alternatywnej ścieżki łączącej mózg z resztą ciała.
System BCI składa się zazwyczaj z trzech głównych komponentów:
- Elektrody wszczepiane do mózgu , które rejestrują aktywność elektryczną neuronów
- Zewnętrzny komputer lub procesor , który interpretuje te sygnały w czasie rzeczywistym
- Urządzenie efektorowe , takie jak egzoszkielet, proteza, a nawet implant w rdzeniu kręgowym, który odbiera polecenie
Kiedy na przykład ktoś myśli o poruszeniu nogą, implant rejestruje tę intencję i przekazuje ją do maszyny, która generuje pożądany ruch. Dzięki szkoleniu i informacji zwrotnej pacjenci mogą nauczyć się ponownie wykorzystywać to mentalne połączenie .
W ostatnich latach poczyniono imponujące postępy. Oto kilka przypadków, które pokazują potencjał tej technologii:
W 2023 roku grupa szwajcarskich naukowców pomogła pacjentowi z całkowitym paraplegią chodzić, wykorzystując system, który bezpośrednio łączył jego mózg z rdzeniem kręgowym za pomocą sygnałów cyfrowych. Mężczyzna odzyskał kontrolę nad nogami po miesiącach treningu.
W innym badaniu osoby chore na SLA (stwardnienie zanikowe boczne) , które utraciły mowę, mogły pisać zdania na ekranie, używając wyłącznie swoich myśli. Technologia ta stanowi ogromny krok naprzód w zakresie autonomii i interakcji społecznych .
Firmy takie jak Neuralink Elona Muska opracowują mniejsze, mniej inwazyjne implanty o wysokiej rozdzielczości, których celem jest przywrócenie funkcji neurologicznych , leczenie zaburzeń psychicznych, a nawet poprawa zdolności poznawczych.
Implanty mózgowe mogą przynieść korzyści osobom cierpiącym na:
- Urazowe uszkodzenia rdzenia kręgowego
- Mózgowe porażenie dziecięce
- Udar mózgu (CVA)
- SLA lub inne choroby neurodegeneracyjne
- Zespół zamknięcia
W każdym przypadku technologia musi być dostosowana do lokalizacji i rodzaju uszkodzenia, a także stopnia zachowania funkcjonalności.
- Częściowy lub całkowity powrót mobilności
- Większa niezależność pacjenta
- Przywracanie utraconych funkcji bez inwazyjnej operacji w całym ciele
- Możliwość adaptacji do wielu schorzeń neurologicznych
- Wysokie koszty i ograniczony dostęp
- Potrzeba niestandardowej kalibracji i stałego szkolenia
- Długoterminowa trwałość implantów
- Ryzyko chirurgiczne w początkowej implantacji
- Rozważania etyczne na temat wykorzystania technologii w mózgu
Rozwój sztucznej inteligencji, materiałów biokompatybilnych i miniaturyzacja urządzeń sprawiają, że implanty mózgowe są bezpieczniejsze, bardziej dostępne i skuteczniejsze . W dłuższej perspektywie możemy nawet spodziewać się terapii hybrydowych, łączących stymulację mózgu z rehabilitacją fizyczną lub integrujących ją z rzeczywistością wirtualną, aby przyspieszyć regenerację motoryczną.
Co więcej, obecne badania mają na celu przywrócenie nie tylko zdolności poruszania się, ale także czucia dotykowego , co poprawi połączenie umysłu i ciała.
Implanty mózgowe otwierają nową erę w leczeniu paraliżu. To, co kiedyś wydawało się science fiction, jest obecnie testowane w laboratoriach i klinikach na całym świecie, z coraz bardziej obiecującymi wynikami. Chociaż wyzwania techniczne i etyczne są znaczące, możliwość przywrócenia sprawności ruchowej i komunikacji milionom ludzi jest jedną z najpotężniejszych obietnic współczesnej neuronauki.
La Verdad Yucatán
