Kaip teigiama naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Nature Medicine“, elektrodai siunčia elektros impulsus į tam tikras nugaros smegenų sritis ir taip aktyvina liemens bei kojų raumenis. Minkštas, lankstus prietaisas guli tiesiai ant stuburo nervų, po slanksteliais, ir gali būti valdomas belaidžiu ryšiu, naudojant programinę įrangą, valdomą iš planšetinio kompiuterio – o taip pat rankiniu valdikliu.
Programinė įranga palaiko ryšį su į širdies stimuliatorių panašiu prietaisu pilve, kuris valdo nugaros smegenyse esančių elektrodų, sujungtų su nervais, veiklą. Taigi, implanto turėtojas, palietęs jutiklinį ekraną, gali paliepti prietaisui sukurti tikslų stimuliacijos modelį. Šie stimuliacijos modeliai virsta raumenų veiklos modeliais, leidžiančiais naudotojui, pavyzdžiui, vaikščioti, važiuoti dviračiu ar plaukti. Implanto turėtojas taip pat gali rankiniu būdu perjungti šiuos stimuliavimo modelius, vienu piršto spustelėjimu.
„Visi trys pacientai pradėjo stovėti, vaikščioti, minti pedalus, plaukti ir valdyti liemens judesius vos per vieną dieną nuo tada, kai buvo aktyvuoti jų implantai“, – teigia vienas iš vyresniųjų tyrimo autorių, Šveicarijos federalinio Lozanos technologijos instituto (EPFL) profesorius, neurologas Grégoire'as Courtine'as. Trys pacientai, su kuriais buvo atliktas šios technologijos bandymas – 29-41 metų amžiaus vyrai, tačiau tyrimo autoriai tikisi, kad prietaisas galės būti pritaikomas ir moterims, praneša „The Guardian“.
Po pirminės implantacijos pacientai buvo intensyviai mokomi, kad priprastų prie prietaiso naudojimo ir atgautų raumenų masę bei judesių kontrolę, pasakoja viena iš vyresniųjų autorių, Lozanos universitetinės ligoninės neurochirurgijos docentė dr. Jocelyne Bloch. „Pradžia nebuvo tobula, tačiau pacientai labai greitai išmoko sklandžiau vaikščioti“, – sako ji. Ilgainiui pacientai implantus pradėjo naudoti ne tik kontroliuojamoje laboratorijoje, bet ir kasdieniniame gyvenime.
Po keturių mėnesių mokymosi vienas pacientas, Michelis Roccati, sugebėjo nueiti apie kilometrą už laboratorijos ribų – ir nesustodamas, tik naudodamasis vaikštyne pusiausvyrai palaikyti, praneša agentūra AFP. Dabar jis gali nepertraukiamai stovėti apie dvi valandas. Kaip ir kiti tyrimo dalyviai, M. Roccati patyrė pilną nugaros smegenų pažeidimą, t.y. nervai, esantys žemiau sužalojimo vietos, visiškai negali palaikyti ryšio su galvos smegenimis. Vyras buvo sužeistas 2019 m. per motociklo avariją – ir prarado ir kojų jautrumą bei motorikos kontrolę.
„Tai buvo labai emocionali patirtis“, – M.Roccati prisimena momentą, kai pirmą kartą buvo įjungti elektros impulsai ir jis žengė žingsnį. Dabar prietaisas yra jo „kasdienio gyvenimo dalis“, teigia jis. Per spaudos konferenciją vyras pasakojo, kad atgavo pojūčius kojose: jis jaučia, kaip jo kūnas liečiasi su žeme, o vaikštant – kaip dirba raumenys.
Pasak „NBC News“, naujasis prietaisas sukurtas remiantis esama technologija, vadinama nugaros smegenų stimuliatoriais, kurie jau naudojami skausmui malšinti. Komanda šiuos stimuliatorius modifikavo taip, kad jie būtų nukreipti į konkrečius nervus, susijusius su kojų ir apatinės liemens dalies raumenų valdymu. Be to, atlikdama tyrimą, komanda kiekvieną implantą pritaikė individualiai, kad jis atitiktų skirtingų dalyvių nugaros smegenų ilgį ir nervų padėtį, rašo STAT.
„Tai leidžia mums tiksliai kontroliuoti konkrečius raumenis reguliuojančius neuronus, – aiškina J.Bloch. – Galiausiai, tai leidžia selektyviau ir tiksliau valdyti tam tikros veiklos motorines sekas“.
Dabar prietaisas bus bandomas atliekant plataus masto bandymus JAV ir Europoje. Komanda tikisi išbandyti prietaisą su žmonėmis, traumas patyrusiais palyginus neseniai (aptariamame trijų asmenų tyrime visi dalyviai traumą patyrę buvo mažiausiai prieš metus). „Kitas žingsnis – pradėti anksčiau, iškart po traumos, kai atsistatymo galimybės yra daug didesnės“, – teigia mokslininkė.
STAT duomenimis, tyrimai su gyvūnais rodo, kad elektros stimuliacija nugaros smegenims gali padėti gyti po sužalojimo, tad jei implantas bus įdėtas netrukus po sužalojimo, pacientai gali atgauti daugiau pojūčių ir judesių kontrolės.
Komanda taip pat tiria, ar panašų stimuliatorių būtų galima implantuoti tiesiai į motorinę žievę – pagrindinę smegenų sritį, kontroliuojančią sąmoningus judesius, teigia G.Courtine'as. Toks prietaisas leistų paralyžiuotiems žmonėms valdyti savo judesius be planšetės ar mygtuko.
Tačiau tokios technologijos prieinamumas turi apribojimų: implanto įdėjimas reikalauja invazinės operacijos, o po implantacijos pacientai turi būti intensyviai stebimi ir reabilituojami, praneša „ABC Science“.
„Ateities iššūkis – ne tik tobulinti šiuos metodus ir kurti kitus, bet ir valdyti šių intervencijų taikymą, kad jomis galėtų pasinaudoti daugiau žmonių, atsižvelgiant į tai, kad prieiga prie aukšto lygio technologijų gali būti kliūtimi“, – sako Kalifornijos universiteto (JAV) profesorius Reggie Edgertonas, vadovavęs kai kuriems G.Courtine'o podoktorantūros darbams.
Parengta pagal „Live Science“.
