Osem let že 53-letni Američan ni mogel uporabljati telesa od vratu navzdol. Nato so mu z nevrološko operacijo v predel možganske skorje, odgovoren za premikanje rok, namestili senzorje in tako ustvarili vmesnik med možgani in računalnikom, ki se je naučil razbirati signale v možganih. To začetno obdobje je trajalo štiri mesece, možakar pa je možgane treniral tako, da je uporabljal virtualno roko. Nato je sledil nov poseg, v katerem so mu na podlaket in nadlaket za stimulacijo mišic namestili 36 elektrod, štiri med njimi so pomagale ponovno vzpostaviti gibanje palca in kazalca, zapestja, komolca in rame. Elektrode so nato 18 tednov osem ur na teden z električnimi signali stimulirale mišice roke, da bi izboljšale njihovo moč in zmanjšale utrujenost po gibanju.
Raziskovalci so nato ustvarili žično povezavo med vmesnikom v možganih in električno stimulacijo mišic na roki ter s pomočjo dekoderja (matematičnega algoritma) prevedli signale iz možganov v ukaze za elektrode na roki. Elektrode stimulirajo krčenje mišic, ki je potrebno pri gibanju roke, mož pa gibanje izvede tako, da nanj pomisli. Sistem obsega tudi podporo za roko, da prepreči, da bi gravitacija roko potegnila navzdol.
Leto dni po namestitvi nevroproteze je bil čas za naslednji korak: možakarja so zaprosili, naj opravi nekaj vsakdanjih nalog – popije skodelico kave in se nahrani. Najprej je opazoval, kako je njegova roka te naloge opravila neodvisno od možganov, zgolj s pomočjo elektrostimulacije mišic pod nadzorom računalnika. Medtem pa je mislil na to, kako sam premika roko, s čimer se je računalniški sistem naučil razpoznavati ustrezne signale možganov. Oba sistema so nato povezali in mož je bil zgolj s tem, da je na to pomislil, sposoben dvigniti in upravljati roko. Kavo je lahko uspešno popil v enajstih od dvanajstih poskusov, pri čemer je za nalogo potreboval 20 do 40 sekund. Ko se je hranil, je bil sposoben večkrat z vilicami zajeti hrano in roko usmeriti tako, da so vilice dosegle usta.
Velik korak naprej
Čeprav so sistem doslej preizkusili le na enem človeku, to pomeni velik korak naprej in prvi uspešni poskus, ko so lahko pri človeku s tetraplegijo vzpostavili možgansko nadzorovane gibe rok, ki jih lahko uporablja v vsakdanjem življenju. Tovrstna tehnologija je trenutno v ZDA na voljo le za eksperimentalno uporabo. Z njeno uporabo zaobidejo in ne popravijo poškodbe hrbtenjače, ki so pogosto vzrok za izgubo mišične moči in ohromljenost telesa: posamezniku pa morajo za to, da premaga omejitve telesa, napravo fizično vgraditi v telo in jo priključiti.
»Naša raziskava je še vedno v zgodnji fazi, kljub temu pa verjamemo, da bo nevroproteza posameznikom z ohromitvijo okončin lahko v prihodnosti omogočala uporabo dlani in rok ter tako večjo samostojnost v življenju,« meni vodilni raziskovalec dr. Bolu Ajiboye z Univerze Case Western Reserve v ZDA. Rezultate študije je nedavno objavila tudi revija Lancet.
V preteklosti so raziskovalci že uporabili podobne elemente za doseganje gibanja. Tako so računalniški možganski vmesnik, ki je bil povezan z elektrodami na koži, uporabili pri posamezniku z manj hudo paralizo, da je lahko odpiral in zapiral dlan, v drugih študijah pa so udeleženci z mislimi usmerjali robotsko roko. Opisana študija pa je prva, v kateri jim je uspelo pri človeku s popolno paralizo doseči gibanje roke, pri katerem sodeluje več sklepov, in prijemanje predmetov.
Res pa je tudi, da je sistem še premalo izpopolnjen, da bi ga lahko uporabljali zunaj laboratorija, da je gibanje roke še zelo okorno, počasno in ne dovolj natančno – kljub temu pa kaže, da je prihodnost tovrstne tehnologije, s katero bomo premagali invalidnost, svetla, so prepričani raziskovalci. lo
