Rdzeń kręgowy jest częścią naszego ciała, która służy jako ważny łącznik między naszym mózgiem a ciałem, przekazując sygnały kontrolujące każdy ruch. Kiedy to połączenie zostanie przerwane z powodu urazu, następuje paraliż. Wielu twierdziło, że paraliż to los gorszy niż śmierć, który wymaga ciągłego wsparcia przy każdym działaniu.
Wraz z rozwojem technologii poczyniliśmy znaczne postępy w pomaganiu ludziom z takimi problemami niepełnosprawnych. Na przykład już mamy bioniczne kończyny przywiązany do ludzi, którzy stracili lub urodzili się bez kończyn. Tworzą system, który łączy ich mózg z komponentem bionicznym, odtwarzanie sygnałów elektrycznych potrzebne do ruchu. System, który zastępuje rdzeń kręgowy i pozwala odzyskać ruch pacjentom sparaliżowanym w wyniku uszkodzenia rdzenia kręgowego, jest możliwy, kierując się tą samą logiką, choć na większą skalę. Interfejs mózg-kręgosłup (BSI) wydaje się być potencjalnym rozwiązaniem dla osób z porażeniem związanym z urazem rdzenia kręgowego.
Odzyskanie kontroli
System BSI ma za zadanie pomóc osobom po urazach rdzenia kręgowego w odzyskaniu kontroli nad kończynami dolnymi. Aby to osiągnąć, system wykorzystuje spersonalizowane zestawy słuchawkowe i zewnętrzne anteny, które bezprzewodowo zasilają wszczepioną elektronikę, jednocześnie ułatwiając transmisję sygnałów między mózgiem a przenośną stacją bazową. To płynne połączenie między mózgiem a rdzeniem kręgowym odgrywa kluczową rolę w przywracaniu utraconych funkcji motorycznych.
W niedawnym badaniu klinicznym naukowcy byli świadkami niezwykłej demonstracji możliwości systemu BSI. W badaniu uczestniczył uczestnik, który był sparaliżowany przez 12 lat w wyniku wypadku rowerowego. Co ciekawe, ta osoba skutecznie kontrolowała ruchy kończyn dolnych, osiągając naturalny chód. Dzięki tej rewolucyjnej technologii pacjent poruszał się nawet po skomplikowanych terenach.
System BSI opiera się na możliwości dekodowania intencji i przekazywania sygnałów. Czyni to za pomocą sygnałów elektrokortykograficznych. Umieszczenie 64 elektrod nad korą czuciowo-ruchową w mózgu pacjenta i połączenie ich przez Bluetooth pozwala zespołowi na odbieranie tych sygnałów. Analizując je i wykorzystując sztuczną inteligencję, system może interpretować pożądane ruchy i przekształcać je w polecenia stymulacji. Następnie są one dostarczane do wszczepialnego generatora impulsów podłączonego do układu elektrod nad rdzeniem kręgowym.
Ta precyzyjna stymulacja aktywizuje określone grupy mięśni, skutecznie kontrolując ruchy kończyn dolnych. Cały proces jest wzmocniony sztuczną inteligencją przewidującą intencje i dopasowującą się do użytkownika, co pozwala BSI działać w sposób spersonalizowany. To precyzyjnie kontroluje aktywację mięśni kończyn dolnych i ułatwia naturalne ruchy chodu.
Rozwój systemu Brain-Spine Interface (BSI) przynosi promyk nadziei osobom dotkniętym urazami rdzenia kręgowego. Tak jak bioniczne kończyny oferują rozwiązanie dla osób z utratą kończyny. Dzięki integracji technologii z innowacjami medycznymi zbliżamy się do przyszłości, w której paraliż może już nie być barierą nie do pokonania.
YouTube: Sparaliżowany mężczyzna chodzi po tym, jak Bluetooth łączy jego mózg i kręgosłup
Autorzy zdjęć: Przedstawiony obraz ma charakter symboliczny i został utworzony za pomocą narzędzia do generowania obrazów Adobe Firefly, ponieważ nie mogliśmy uzyskać pozwolenia na wykorzystanie rzeczywistych zdjęć związanych z historią. Obrazy w treści artykułu są własnością Natura i zostały udostępnione na licencji Creative Commons.
Źródło: Nowości w Zdrowiu / Natura
