Εγκεφαλικό εμφύτευμα Τεχνητής Νοημοσύνης αποκατέστησε εν μέρει την αίσθηση και την κίνηση τετραπληγικού

Ένας άνδρας με τετραπληγία αποκατέστησε μερικώς την κίνηση και την αίσθηση στα χέρια και στους καρπούς του μετά από μια πρώτη στο είδος της κλινική δοκιμή που εμφύτευσε μικροτσίπ στον εγκέφαλό του.

Το εγκεφαλικό εμφύτευμα σχηματίζει μια ηλεκτρονική γέφυρα που χρησιμοποιεί αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης (AI) για να μεταφράσει τις σκέψεις σε πράξεις, συνδέοντας ξανά το μονοπάτι μεταξύ του εγκεφάλου και του σώματός του που κόπηκε από τραυματισμό.

“Είναι η πρώτη φορά που ο εγκέφαλος, το σώμα και ο νωτιαίος μυελός συνδέονται ηλεκτρονικά σε έναν παράλυτο άνθρωπο για να αποκαταστήσουν την κίνηση και την αίσθηση”, δήλωσε ο Chad Bouton, καθηγητής στο Ινστιτούτο Βιοηλεκτρονικής Ιατρικής στα Ινστιτούτα Feinstein, αντιπρόεδρος του τμήματος προηγμένης μηχανικής στο Northwell Health, προγραμματιστής και κύριος ερευνητής της κλινικής δοκιμής.

“Όταν ο συμμετέχων στην μελέτη σκέφτεται να κινήσει το χέρι του, εμείς υπερφορτίζουμε τον νωτιαίο μυελό του και διεγείρουμε τον εγκέφαλο και τους μυς του για να βοηθήσουμε στην αναδόμηση των συνδέσεων, να παρέχουμε αισθητηριακή ανατροφοδότηση και να προωθήσουμε την ανάρρωση. Αυτός ο τύπος θεραπείας με γνώμονα τη σκέψη αλλάζει το τοπίο στον τομέα αυτό. Στόχος μας είναι να χρησιμοποιήσουμε αυτήν την τεχνολογία μια μέρα για να δώσουμε στους ανθρώπους που ζουν με παράλυση τη δυνατότητα να διάγουν πληρέστερες, πιο ανεξάρτητες ζωές”.

Ο Keith Thomas είχε τετραπληγία μετά από ένα ατύχημα σε πισίνα τον Ιούλιο του 2020 που τραυμάτισε τους σπονδύλους C4 και C5 της σπονδυλικής στήλης του.

Τραυματισμοί τόσο ψηλά μπορεί να προκαλέσουν τετραπληγία και σχήματα παράλυσης που επηρεάζουν τα χέρια, τον κορμό και τα πόδια, την λειτουργία της ουροδόχου κύστης και του εντέρου και την αναπνευστική λειτουργία. Έχει ως αποτέλεσμα απώλεια κίνησης και αίσθησης και στα τέσσερα άκρα. Αλλά τώρα ένας νέος τύπος εγκεφαλικού εμφυτεύματος μπόρεσε να αποκαταστήσει την αίσθηση και τον έλεγχο των χεριών και των καρπών του Thomas για πρώτη φορά μετά το ατύχημά του.

“Υπήρξε μια περίοδος που δεν ήξερα αν θα ζούσα, ή αν το ήθελα, ειλικρινά. Και τώρα, μπορώ να νιώσω το άγγιγμα κάποιου που με κρατάει από το χέρι. Είναι συναισθηματική υπερφόρτωση. Το μόνο πράγμα που θέλω να κάνω είναι να βοηθήσω τους άλλους. Αυτό ήταν πάντα εκείνο στο οποίο ξεχώριζα. Αν αυτό μπορεί να βοηθήσει κάποιον ακόμα περισσότερο από ό,τι με βοήθησε εμένα, αξίζει τον κόπο”, είπε ο Thomas.

Η εγκατάσταση του εμφυτεύματος απαιτούσε μια χειρουργική επέμβαση ανοιχτού εγκεφάλου διάρκειας 15 ωρών που ολοκληρώθηκε με επιτυχία στις 9 Μαρτίου 2023.

Η διπλή νευρική παράκαμψη λειτουργεί αποτελεσματικά ως ηλεκτρονική γέφυρα, επανασυνδέοντας τον εγκέφαλο, τον νωτιαίο μυελό και το σώμα του ασθενούς, ώστε οι πληροφορίες να ρέουν ελεύθερα μεταξύ και των τριών.

Το εμφύτευμα αποτελείται από πέντε μικροσκοπικά μικροτσίπ που μπαίνουν απευθείας στον εγκέφαλο, σχηματίζοντας ένα κρίσιμο τμήμα μιας διπλής νευρικής παράκαμψης που χρησιμοποιεί την Τεχνητή Νοημοσύνη για να μεταφράσει τις σκέψεις σε πράξεις. Επιτεύχθηκαν διαρκή αποτελέσματα για τον Thomas, ο οποίος τώρα μπορεί να κινείται και να αισθάνεται ξανά τα χέρια και τους καρπούς του χωρίς να χρειάζεται να συνδεθεί με υπολογιστές.

Παρακάμπτοντας τους τραυματισμούς του νευρικού συστήματος, ελπίζεται ότι το εμφύτευμα μπορεί να ενθαρρύνει νέες νευρικές οδούς που μπορούν να βοηθήσουν το σώμα να ξεπεράσει τον σωματικό τραυματισμό χρησιμοποιώντας ένα βιοηλεκτρικό φάρμακο που δεν συνοδεύεται από τις παρενέργειες ορισμένων φαρμακευτικών προϊόντων.

“Εκατομμύρια άνθρωποι ζουν με παράλυση και απώλεια συναισθημάτων, με περιορισμένες διαθέσιμες επιλογές για τη βελτίωση της κατάστασής τους”, είπε ο δρ. Kevin Tracey, πρόεδρος και διευθύνων σύμβουλος των Ινστιτούτων Feinstein και πρόεδρος του Karches Family. “Ο καθηγητής Bouton και η ομάδα του δεσμεύονται να προωθήσουν νέες βιοηλεκτρονικές τεχνολογίες και να ανοίξουν νέα κλινικά μονοπάτια για την αποκατάσταση της κίνησης και της αίσθησης”.

Πηγή: https://www.northwell.edu