hadicanim
Aktif Üye
Felçli hasta beyin-omurilik arayüzü ile tekrar yürüyebilir
İsviçreli Gert-Jan için birçok felçli insanın hayali gerçek oldu. Beyni ile omuriliği arasında iki bölge arasında dijital bir köprü görevi gören ve “düşünceleri eyleme dönüştüren” kablosuz bir arayüz sayesinde, felçli bacaklarının hareketi üzerinde bir miktar kontrol kazandı. 40 yaşındaki kişi yürüme yardımcıları sayesinde bir süre ayakta durabilir, yürüyebilir ve hatta merdiven bile çıkabilir. Hasta, arkadaşlarıyla yeniden bir barda bira içebildiği için mutlu: “Bu basit zevk hayatımda önemli bir değişikliği temsil ediyor.”
İki elektronik implant gerekli
Beyinle iletişimi kesen ciddi omurilik yaralanmaları kalıcı felce neden olabilir. Lozan ve Grenoble’dan İsviçreli ve Fransız araştırma ekipleri, Stimo-BSI klinik çalışmasına katılan denek üzerinde implante edilmiş bir “beyin-omurga arayüzü” (BSI) aracılığıyla bu iletişimi gerçek zamanlı olarak ilk kez geri yüklemeyi başardı. Bilim adamlarının Çarşamba günü “Nature” dergisinde yayımladıkları sonuçlara göre, on yıldır bir kaza sonucu kol ve bacaklarında felç olan Gert-Jan, hareketleri “doğal” bir şekilde kontrol etme duygusunu yeniden kazanmayı başardı. bacaklarından.
Rapora göre dijital köprüyü oluşturmak için iki tür elektronik implant gerekiyor. Özel “Beyin Bilgisayar Arayüzü”nün (BCI) ilk bölümü, hastanın takkesindeki her biri 64 elektrotta nöronal aktiviteyi ölçen ve bunu taşınabilir bir bilgi işlem birimine ileten iki elektrokortikografi kurulumundan oluşur. Grenoble Üniversitesi’ndeki araştırmacılar zaten 2019’da böyle bir sistem sunmuştu. Bu şekilde oluşturulan verilere dayanarak, bilgisayar istenen hareketi hesaplıyor ve bunu stimülasyon komutlarına çeviriyor ve ardından bu komutlar gerçek zamanlı olarak ikinci implante sisteme aktarılıyor. . Bir elektrik puls üreteci ve 16 küçük iletkenli bir elektrot dizisinin omurilikteki motor nöronları uyardığı ve kasları hedefli bir şekilde harekete geçirdiği arkada bulunur.
Beyin kayıtlarından gerçek zamanlı kod çözme
Lozan’daki Üniversite Hastanesi’nden beyin cerrahı Jocelyne Bloch, ekibin “beynin bacak hareketlerini kontrol etmekten sorumlu bölgesine” özel cihazlar yerleştirdiğini açıklıyor. Fransız Nükleer Enerji Araştırma Merkezi (CEA) tarafından geliştirilen bu implantlar, “yürümeyi düşündüğümüzde beynin ürettiği elektrik sinyallerinin şifresini çözmeyi” mümkün kıldı. Ayrıca buna bağlı bir nörostimülatör yerleştirdik.
CEA’da BCI proje yöneticisi Guillaume Charvet, “Uyarlanabilir yapay zeka yöntemlerine dayalı algoritmalar sayesinde, hareket niyetlerinin kodu beyin kayıtlarından gerçek zamanlı olarak çözülür” diye açıklıyor. Bu niyetler daha sonra “omuriliğin elektriksel uyarım dizilerine dönüştürülür”.
“Omuriliğin dijital onarımı – yeni sinir bağlantılarının geliştirilmesi”
Yazarlara göre, BSI evde bağımsız olarak kullanıldığında bile birkaç dakika içinde kalibre edilebiliyor ve bir yıllık gözlem süresi boyunca güvenilir bir şekilde çalışıyor. Dijital köprü ile desteklenen rehabilitasyon, Gert-Jan’ın geçirdiği kazadan bu yana kaybettiği nörolojik fonksiyonları geri kazanmasını sağladı. Araştırmacılara göre, dijital köprü kapatıldığında bile “duyusal algı ve motor becerilerinde dikkate değer gelişmeler” gösterebildiler. Bu “omuriliğin dijital onarımı”, “yeni sinir bağlantılarının geliştiğini” düşündürür.
Çalışmadan önce hasta, omuriliğin elektrostimülasyonunun kullanıldığı beş aylık bir nörorehabilitasyon programına katılmıştı. Ancak, teknolojiyi bağımsız olarak yaklaşık üç yıl kullandıktan sonra, bir rehabilitasyon platosuna ulaştı. Yani daha fazla iyileştirme olmadı. Gert-Jan’ın bu geçmişi, BSI’nın yapılandırmasını hızlandırmış olsa da, araştırmacılar, diğer paydaşlar için bir dijital köprünün uygulanması konusunda herhangi bir büyük engel beklemiyorlar.
Nörolojik bozuklukları tedavi etmek için ‘iPhone anı’ – ama aynı zamanda endişeler
Ecole polytechnique fédéral de Lausanne’deki (EPFL) sinirbilimciler Bloch ve Grégoire Courtine, teknolojinin şimdiye kadar yalnızca bir kişi üzerinde test edildiğini kabul ediyor. Bununla birlikte, gelecekte karşılaştırılabilir bir stratejinin “kol ve el fonksiyonlarını eski haline getirmek için bile kullanılabileceğini” düşünüyorlar. Prensip olarak arayüz, inme nedeniyle felç gibi diğer klinik endikasyonlar için de kullanılabilir. Araştırmacılar şöyle yazıyor: “Beyin ve omurilik arasında dijital bir köprü kavramı, nörolojik bozukluklara bağlı motor eksikliklerin tedavisinde yeni bir çağın habercisi.”
Science Media Center’ın (SMC) görüştüğü uzmanlar, abartılı umutlara karşı uyarıda bulunuyor. Bayreuth Ortopedi ve Parapleji Kliniği başhekimi Rainer Abel, araştırmacıların “birkaç alanda ilerleme kaydettiğini” söylüyor. Kilit nokta, “her şeyin gerçek zamanlı olarak çalışması” dır. Daha önce, test kişilerinin bir şey hakkında yoğun bir şekilde düşünmesi ve ona konsantre olması gerekiyordu. Burada motor korteksteki hareketin hayal gücü doğrudan tanınır ve aktarılır. Hasta “olağanüstü disiplinli” ve risk almaya istekli olsa bile, “biraz iPhone anıydı”. Viyanalı biyomedikal bilim adamı Winfried Mayr, yalnızca “muhteşem” bir bireysel vaka meselesi olsa bile, “umut verici bir prototip çözümden” bahsediyor.
(Resim: EPFL)
Heidelberg Üniversitesi Paraplejiyoloji Kliniği’nin tıbbi direktörü Norbert Weidner, diğer konulara aktarılabilirliğin kanıtlanmasının hala uzun zaman aldığına dikkat çekiyor. Açıklamalarına göre, çalışma on hasta için tasarlandı. Eserden neden sadece birinin anlatıldığı anlaşılamamaktadır. Gert-Jan ayrıca bacaklarından ortopedik ameliyat geçirdi, bu da daha stabil bir yürüme ve ayakta durma işlevine yol açabilir. Bildirilen etkilerin diğer felçli kişilere ve hatta diğer nörolojik hastalıkları olan hastalara aktarılıp aktarılamayacağı ve ne ölçüde aktarılabileceği konusunda güvenilir bir açıklama yapılamaz.
(bme)
Haberin Sonu