„Цифров мост“ между мозъка и гръбначния стълб върна ходенето на парализиран мъж

Да раздвижиш парализиран крак с мисъл звучи като научна фантастика, но точно това постигнаха изследователи от Лозана. През 2023 г. в списание Nature екип от Швейцария представи система, която възстановява прекъснатата връзка между мозъка и гръбначния мозък и позволи на парализиран мъж да проходи отново.

Пациентът, Герт-Ян, е на 40 години и остава парализиран след злополука с велосипед. Зад разработката стоят екипи от Федералната политехника в Лозана и университетската болница CHUV, водени от Грегоар Куртин и неврохирурга Жослин Блох от центъра NeuroRestore. Резултатът беше наречен „цифров мост“ между мозъка и гръбначния стълб.

Как работи цифровият мост

Системата се състои от два импланта. Единият е разположен над зоната на мозъка, която управлява движението, и разчита намерението на човека да раздвижи краката си. Този сигнал се предава безжично до втори имплант върху гръбначния мозък, под мястото на нараняването. Там намерението се превръща в последователност от електрически стимули, които активират мускулите на краката и предизвикват желаното движение. Мисълта отново достига до краката, макар и по обиколен, технологичен път.

Ключовото е, че мостът връща контрола на самия пациент: движението следва неговото намерение, а не предварително зададена програма, затова походката изглежда естествена.

Ефектът за Герт-Ян е осезаем. Той отново може да стои, да върви и дори да изкачва стълби. В собствените му думи най-ценно е върнатото обикновено удоволствие, например да постои прав на бар с приятели, нещо, което дълго му беше отнето.

Неочакваният бонус

Изненадата дойде по-късно. След месеци тренировки с моста Герт-Ян показа подобрение в усещанията и в двигателните умения дори когато устройството беше изключено. Според изследователите това подсказва, че стимулацията не просто замества прекъснатата връзка, а насърчава израстването на нови нервни връзки, тоест води до частично възстановяване на самия гръбначен мозък.

Реалистичната картина

Важно е да се каже какво това все още не е. Става дума за един пациент и доказателство на принципа, а не за готово, широко достъпно лечение. Операцията е инвазивна, а системата е сложна и скъпа. И все пак посоката е ясна. Куртин и Блох посочват, че подобен подход в бъдеще би могъл да възстановява и функции на ръцете, както и да помага при парализа вследствие на инсулт. Компанията ONWARD Medical, заедно с френския център CEA и Лозанската политехника, вече работи по комерсиална версия на цифровия мост с подкрепата на Европейската комисия.

• Пациентът Герт-Ян, парализиран след велосипедна злополука, отново стои, ходи и изкачва стълби
• Системата свързва мозъка и гръбначния мозък чрез безжичен „цифров мост“
• Мозъчен имплант разчита намерението за движение и го превръща в стимулация на гръбначния мозък
• Дори при изключено устройство пациентът показа възстановяване, което подсказва нови нервни връзки
• Изследването е публикувано в Nature през 2023 г.; ONWARD Medical разработва комерсиална версия

Защо това е важно

Милиони хора по света живеят с парализа след травми на гръбначния мозък, за които доскоро нямаше почти никаква надежда за възстановяване. Дори като единичен случай, цифровият мост показва, че връзката между мозъка и тялото може да бъде технологично възстановена, а понякога и биологично подпомогната. Това превръща парализата от окончателна присъда в проблем, върху който науката вече има реален лост.