Mozkový implantát vrátil paralyzovanému muži hmat

Mozkový implantát vrátil paralyzovanému muži hmat
Fotografie: Feinstein Institutes for Medical Research
  • Vědci pomocí unikátního neuronového bypassu kombinujícího AI a mozkové implantáty úspěšně obnovili pohyb rukou a hmat u zcela ochrnutého muže
  • Pacient Keith Thomas dokázal po tréninku sám jíst, výrazně zvýšil sílu svých paží a zvládá bezpečně manipulovat i s křehkými předměty
  • Zlepšení u muže přetrvalo i po vypnutí elektrické stimulace, což naznačuje trvalé a úspěšné přepojení jeho nervového systému

Obnovit hybnost končetin po přerušení míchy, či alespoň umožnit pacientovi ovládání jiných přístrojů, jak se o to snaží Neuralink, je pouze první polovina problému. Důležitá je také zpětná vazba, kterou v běžném životě chápeme jako hmat – ten nám řekne, jak moc silně danou věc držíme, bez čehož by byla jemná motorika nemyslitelná.

Vědci obnovili pohyb rukou a hmat u muže, který byl ochrnutý od hrudníku dolů. Výsledky, zveřejněné v časopise Nature Medicine (nature.com) naznačují, že tato technologie částečně přepojila jeho nervový systém. Tento systém, nazývaný „dvojitý neuronový bypass“, pochází z Feinstein Institutes for Medical Research, výzkumného oddělení společnosti Northwell Health (northwell.edu). Kombinuje rozhraní mozek–počítač, umělou inteligenci a elektrickou stimulaci míchy a mozku.

Účastník studie, Keith Thomas, si při potápěčské nehodě v roce 2020 zlomil krk. Trpěl úplnou tetraplegií a nedokázal si zvednout ruce k obličeji. Do tříleté studie se zapojil o 13 měsíců později. Po absolvování tréninku byl Thomas schopen sám jíst a pít z hrnečku vlastní rukou. Vědci uvedli, že během 35 týdnů se síla jeho pravé paže zvýšila o 86 % a síla levé paže o 62 %. Dokázal se také bez cizí pomoci poškrábat na nose a utřít si ústa. Samostatná technika, nazývaná „kortikální zrcadlení“, se zaměřila na hmat. Po zhruba 25 týdnech se Thomasovi vrátil cit v zápěstí, které mu od úrazu znecitlivělo.

Během 15hodinové operace implantovali chirurgové do Thomasova mozku pět soustav mikroelektrod. Umělá inteligence dekóduje jeho pohybové záměry a stimuluje svaly jeho předloktí, aby mohl hýbat vlastní rukou. Senzory v ortéze vytištěné na 3D tiskárně pak spouštějí stimulaci smyslové kůry mozkové, čímž vyvolávají pocit dotyku. Dekodér si po dobu pěti měsíců udržel přesnost až 84,6 % bez nutnosti opětovného trénování. Thomas dokázal v 87 % případů zvednout prázdné vaječné skořápky, aniž by je rozbil, a to i během konverzace.

Mnohé získané schopnosti přetrvaly i po ukončení stimulace. Při nedávné kontrolní prohlídce byly tyto schopnosti přítomny i po více než dvou letech. Tým tvrdí, že to svědčí spíše o skutečné změně nervových spojení, tedy o neuroplasticitě, než o dočasné podpoře.

Diskuze ke článku
V diskuzi zatím nejsou žádné příspěvky. Přidejte svůj názor jako první.
Přidat názor

Nejživější diskuze