Inovația care ajută persoanele paralizate să se miște

Ian Burkhart a devenit recent primul tetraplegic din istorie care a reuşit să-şi mişte o mâna cu ajutorul unui microcip implantat, folosindu-se doar de puterea gândului. În momentul în care un grup de medici, neuro-chirurgi şi ingineri i-au oferit oportunitatea să intre în grupul lor de studiu, Ian a fost pus la răscruce, între două perspective: să rămână paralizat în continuare sau să-şi petreacă numeroase ore în experimente şi operaţii dureroase pe creier, pe timpul a mai multe luni şi în slujba unui proiect care nu îi va îmbunătăţi pe moment cu nimic calitatea vieţii?

Chiar dacă membrele au încetat să-i mai funcţioneze de la vârsta de 19 ani, Ian Burkhart declara pentru The Telgraph că„răspunsul meu imediat a fost DA, vreau să fac asta (să particip la studiu). În plus, în cazul în care o altă persoană ar fi fost în locul meu şi ar fi avut aceeaşi şansă unică de a transforma atât viitorul meu, cât şi al altora ca mine, vreau să cred că aceasta ar fi acceptată la rândul ei.”

Început pe 22 aprilie 2014, procesul de formare a unui „neurobridge” (pod neurologic) a fost pus la punct de o echipă de specialişti de la Universitatatea Medicala Ohio State în colaborare cu organizaţia nonprofit de inginerie medicală, Battelle, condusă de Chad Bourton. Astfel, un microcip conţinând 96 de electrozi i-a fost implantat în coloana vertebrală pentru a face legătură între nervi şi cortexul motor.

Dr. Ali Rezai, chirurgul care l-a operat pe tânărul de 23 de ani, explica faptul că, odată cu crearea legăturii, zona din scoarţa cerebrală responsabilă cu mişcările a putut fi conectată direct la un calculator.

De la dureri de cap insuportbile până la interdicţia de a se concentra la ceva, inclusiv la televizor, efectele adverse suferite de Ian Burkhart au fost severe.

Primele teste au presupus ca acesta să încerce să-şi mişte mâna fără intervenţia impulsurilor electrice, pentru ca semnalele trimise de creier să poată să-i fie identificate. Apoi, un algoritm a suprapus comanda biologică cu cea digitală, permiţându-i în final lui Burkhart să mişte un cursor animat pe ecranul calculatorului doar gândindu-se la el.

Totodată, pentru mâinile pacientului, echipa a folosit un tip de material care să-i stimuleze continuu muşchii atrofiați după 4 ani de inactivitate. În timpul testului revoluţionar efectuat săptămâna trecută (video aici), impulsurile neurologice înregistrate au fost captate de electrozii care îi înconjurau antebraţul, și care le-au transmis mai departe la grupurile de muşchi potrivite.Astfel, Ian a putut să-şi mişte mâna doar gândindu-se la ce vrea să facă. După puţin exerciţiu, el a reuşit să-şi flexeze degetele, să închidă sau să deschidă pumnul şi chiar să ridice o lingură. Întreaga linie de comandă, de la creier până la actul motor, durează doar a zecea parte dintr-o secundă.

Jerry Mysiw, preşedinte al Departamentului de medicină fizică şi reabilitate din statul Ohio, SUA, remarca pentru aceeaşi publicaţie că a fost implicat în cercetare privind reabilitarea tetraplegilor timp de mulţi ani, dar „ceea ce se face acum va rezona în viitor pentru mulţi oameni odată ce vom examina în detaliu inferfeţele şi interacţiunile între om şi maşină.”

Un caz printre multe altele

În aria de ştiinţă care încearcă să descopere o cale prin care să se controleze mintea umană printr-un simplu click, exemplul unui tertraplegic care a putut să-şi mişte mâna cu ajutorul tehnologiei este doar unul dintre exemple. Astfel, tratamentul revoluţionar promite soluţii pentru a controla bolile imprevizibile şi greu de gestionat, precum epilepsia sau Alzheimer, dar permite şi crearea unor noi amintiri.

Printre exemple, putem include cazul uneifemei de 58 de ani, intitulată S3 care şi-a pierdut toate membrele ca urmare a unui atac cerebral, dar a putut controla un braţ robotic pentru a ridica o ceaşcă de cafea.

De asemenea, putem vorbi despre pacientul american orb Roger Pontz, care şi-a pierdut vederea în urmă cu mulţi ani ca urmare a unei pigmentări a retinei, dar cu ajutorul unui ochi bionic a putut să-şi recapete o parte din simţ. Imaginile captate de camera aflată în ochiul artificial sunt convertite în impulsuri electrice şi transmise prin nervul ocular în retină. Interesant este că partea incipientă a cercetării pentru a monitoriza reacţia la stimuli a fost realizată la Universităţiile California şi Berkeley pe subiecţi care se uitau la filme ca Madagascar 2, Pantera roz sau Star Trek.

Ghinionist, dar binecuvântat

Cei mai mulţi care aud povestea lui Ian Burkart care a rămas paralizat în urma unei sărituri în ocean calculate greşit, îl consideră pe acesta cel puţin ghinionist, dar în mintea tânărului, situaţia pare că stă cu totul altfel. În interviul media postoperatie, Ian declara că este fericit că a avut şansa să experimenteze multe lucruri în perioada în care a fost sănătos — ca student şi persoană sportivă, dar şi că a fost suficient de tânăr ca să poată deveni cobaiul pentru noua tehnologie: „Nu am putut refuza oportunitatea de a deveni un pionier într-un domeniu la care am visat cu toţii. Mi-au spus să stau de vorba cu familia întâi, dar nu am putut să nu spun «da».” În plus, deşi activităţile de zi cu zi, precum mâncatul sau spălatul pe dinţi, au devenit acum o povara, băiatul pune în evidenţă faptul că „fiecare om trece, la rândul lui, printr-o situaţie dificilă. Aceasta este povara mea.”

În ceea ce priveşte întrebarea dacă va mai putea merge din nou, Ian nu mai este atât de sigur, dar aceasta nu-i opreşte determinarea pentru a-şi testa limitele: „Este o anumită posibilitate. Va fi interesant să observăm ceea ce va urma.” Până atunci însă, (tehnologia de acum) „mi-a redat deja o parte din independenţă”.