Przełom? Sparaliżowana kobieta kontroluje mechaniczną rękę tylko za pomocą swoich myśli

Naukowcy i lekarze od dawna pracują nad skuteczną pomocą dla osób sparaliżowanych. Być może właśnie jesteśmy świadkami przełomu.

Science, nie fiction

52-letnia Jan Scheuermann jest od 10 lat sparaliżowana, nie kontroluje swojego ciała od szyi w dół. To skutek uszkodzenia rdzenia kręgowego - taki stan jest często efektem wypadku, na przykład na skutek pechowego skoku do wody.

Dzięki naukowcom z Uniwersytetu w Pittsburghu Jan znów może kontrolować ramię. Nie swoje jednak, lecz... robotyczne. Dzięki niemu była w stanie samodzielnie zjeść tabliczkę czekolady. "Jeden mały kęs dla człowieka, jeden wielki gryz dla BCI", powiedziała (BCI to "brain-computer interface", ogólne określenie na interfejsy pozwalające sterować komputerem za pomocą mózgu).

Nad podobnymi badaniami pracuje kilka grup naukowców na całym świecie. Ostatecznym celem jest umożliwienie ludziom poruszania mechanicznymi kończynami przy pomocy myśli. Nikt nie uzyskał jednak tak spektakularnych wyników, jak teraz.

Zaledwie dwa dni od rozpoczęcia treningu Jan była w stanie poruszać robotycznym ramieniem wprzód, do tyłu, na boki, do góry i w dół. W ciągu tygodnia nauczyła się kontrolować rękę na tyle, by być w stanie podnosić przedmioty i bezpiecznie odkładać je w inne miejsce.

Andrew Schwartz, profesor neurobiologii z Uniwersytetu w Pittsburghu stwierdził, że naukowcy byli zszokowani tym, jak szybko udało jej się opanować te umiejętności. "To było zupełnie niespodziewane", dodał.

 

Wtyczka z tyłu głowy

Jak to w ogóle możliwe? Początkowo lekarze przeprowadzili czterogodzinną operację, w czasie której do mózgu Jan wszczepiono setki maleńkich elektrod - umieszczono je w tym obszarze, który odpowiada za kontrolę prawej ręki. Następnie część czaszki zastąpiono sztucznym tworzywem - tak, by można było poprowadzić kable do specjalnych wtyków na głowie pacjentki. To dzięki nim, prawie niczym w filmie "Matrix", można podłączyć mózg kobiety do komputera.

Następnie lekarze rejestrowali aktywność mózgu Jan w czasie, gdy wyobrażała sobie, jak rusza ramieniem. Jednocześnie, by wszystko było bardziej sugestywne, patrzyła, jak te same czynności wykonywane są przez mechaniczne ramię.

Dzięki temu, po podłączeniu do niego naukowcy wiedzieli, jak interpretować impulsy generowane przez neurony w mózgu pacjentki.

Niczym Otto Octavius

Co dalej? Po opublikowaniu sensacyjnych wyników badań, Jan udało się jeszcze poprawić wyniki w kontrolowaniu mechanicznego ramienia. Napotkano jednak pierwsze problemy - tkanka bliznowata, która wykształciła się wokół elektrod w jej mózgu zakłóca impulsy, które dochodzą do komputera. Naukowcy zamierzają więc użyć mniejszych odpowiedników.

W przyszłości planują także wyposażenie mechanicznego ramienia w sensory, dzięki którym Jan mogłaby czuć fakturę i temperaturę trzymanych przedmiotów. Ogromnym wyzwaniem jest także stworzenie bezprzewodowego systemu przesyłania impulsów. Na razie, by kontrolować ramię, Jan musi być cały czas podpięta kablami do komputera.

To oczywiście ciągle początek drogi, na jakiej znaleźli się naukowcy. Minie jeszcze sporo czasu, zanim sprawdzą się scenariusze z niektórych filmów science-fiction. Niewątpliwie znów obserwujemy jednak moment, w którym rzeczywistość powoli dogania fikcję.

[za UPMC , BusinessInsider , Science Daily ]

Więcej o: