Interfeţele cerebro-spinale, o nouă speranţă pentru pacienţii paralizaţi: După ce a suferit o intervenţie chirurgicală minim invazivă pentru implantarea unei interfeţe cerebro-spinală (BSI) la Spitalul HuaShan al Universităţii Fudan, din China, pe 3 martie, un pacient paralizat timp de doi ani din cauza unei leziuni a măduvei spinării şi-a recăpătat mişcarea picioarelor.
Pentru mulţi, mersul pe jos este un act simplu şi cotidian, însă pentru cei care trăiesc cu leziuni ale măduvei spinării, această acţiune rămâne un vis îndepărtat şi adesea de neatins. Cu toate acestea, patru pacienţi din China au făcut paşi care le vor schimba viaţa în recâştigarea acestei abilităţi după ce au fost operaţi în Shanghai cu o tehnologie inovatoare de „interfaţă cerebrală-spinală”.
Reuşita se bazează pe un sistem de interfaţă creier-măduvă „triplu integrat”, creat de o echipă de la Institutul de ştiinţă şi tehnologie pentru inteligenţă inspirată de creier al Universităţii Fudan.
Sistemul integrat al interfeţei cerebralo-spinală funcţionează prin captarea semnalelor motorii de la centrul de mişcare al creierului, decodificarea acestora prin intermediul unor algoritmi avansaţi şi furnizarea de impulsuri electrice adaptate nervilor spinali sub locul leziunii, redirecţionând astfel în mod eficient comenzile de mişcare în jurul zonelor lezate.
Spre deosebire de dispozitivele externe de asistenţă, acest sistem creează un „bypass neuronal” intern, permiţând pacienţilor să îşi controleze membrele în mod natural.
Pentru pacienţi precum Lin, un bărbat în vârstă de 30 de ani care s-a trezit dependent de un scaun cu rotile în urma unei căzături care i-a schimbat viaţa în urmă cu doi ani, rezultatele au fost de-a dreptul transformatoare.
În octombrie 2024, tânărul s-a oferit voluntar pentru un studiu clinic după ce a văzut un anunţ de recrutare pe pagina oficială de social media a Institutului Fudan. Operaţia sa, efectuată la 8 ianuarie la Spitalul Zhongshan afiliat Instututului, a implicat implanturi minim invazive: doi electrozi de 1 mm diametru plasaţi în cortexul motor al creierului şi un implant (cip) stimulator în coloana vertebrală.
Progresele au fost uimitor de rapide. În a treia zi, îşi putea mişca ambele picioare folosind semnalele creierului. În două săptămâni, îşi putea ridica piciorul drept suficient de sus pentru a trece peste obstacole în mişcare. Până în a 15-a zi, a reuşit să meargă mai mult de cinci metri folosind un cadru în picioare cu suport suspendat.
„Obişnuiam să plâng în fiecare zi”, a povestit Lin. „Acum, pot să merg din nou. Sunt recunoscător fiecărui membru din echipa de cercetare”.
Progresul tânărului care îşi poate mişca singur picioarele după intervenţia de by-pass neuronal, Credit: Institutul Fundan din China, 5 martie 2025
Progrese similare au avut loc pentru alţi doi pacienţi care şi-au recăpătat mişcarea picioarelor la câteva ore după intervenţiile cu această abordare suferite în februarie. Ambii au reuşit să-şi ridice voluntar picioarele la doar o zi după operaţii.
În timp ce un studiu elveţian publicat în 2023 în revista Nature a demonstrat principii similare, abordarea Fudan prezintă avantaje distincte, spun cercetătorii. Metoda elveţiană a necesitat două craniotomii invazive (cu deschideri de mărimea palmei) şi operaţii eşalonate pe parcursul a doi ani, ceea ce a crescut riscul de infecţii.
În schimb, echipa chineză a efectuat atât intervenţii la nivelul creierului, cât şi la nivelul coloanei vertebrale într-o singură sesiune de patru ore, utilizând tehnici ultra-minim invazive. Ei au integrat mai multe componente într-un dispozitiv cerebral miniatural, sporind stabilitatea semnalului şi reducând în acelaşi timp trauma chirurgicală.
Şi mai promiţătoare sunt semnele de regenerare neuronală. În timp ce echipa elveţiană a observat repararea nervilor după şase luni, pacienţii din China au arătat primele semne în două săptămâni.
„Este ca şi cum nervii adormiţi s-au 'trezit' odată ce conexiunea cerebror-spinală a fost restabilită”, a explicat dr. Ding Jing, directorul departamentului de neurologie de la spitalul Zhongshan, într-un comunicat.
Examinările ulterioare au evidenţiat îmbunătăţiri suplimentare: Pacienţilor le-au revenit treptat senzaţiile la nivelul picioarelor, alături de contracţii musculare şi un control reînnoit asupra funcţiilor corporale.
Noua tehnologie ar putea ajuta mai mulţi oameni să-şi recapete speranţa de viaţă, având în vedere că în China sunt în prezent 3,74 milioane de pacienţi cu leziuni ale coloanei vertebrale, cu 90.000 de cazuri noi anual.
În ciuda perspectivelor sale, extinderea tehnologiei se confruntă cu obstacole, inclusiv electrozii implantabili rari şi complexitatea decodării diferitelor semnale motorii.
„Realizarea unei decodificări precise, în timp real, rămâne cea mai mare provocare a noastră”, a precizat dr. Jia.
În plus, sistemul este în prezent limitat la adulţii capabili de reabilitare post-operatorie intensivă, care necesită între 5 şi 7 ore de terapie în fiecare zi.
Colaborând cu spitale precum Zhongshan şi Huashan, echipa chineză îşi propune în continuare să rafineze algoritmii inteligenţi, să colecteze mai multe date clinice şi să se pregătească alte studii care să permită autorităţilor de reglementare din domeniul sănătăţii să aprobe astfel de intervenţii.
De asemenea, echipa chineză a precizat că va dezvolta în viitor dispozitive de neuroreglare portabile pentru cazurile mai uşoare, şi sisteme multimodale de monitorizare a mişcării.
Foto: Unul dintre pacienţii care a beneficiat de o intervenţie chirurgicală cu o tehnologie inovatoare de „interfaţă creier-măduva spinării”, realizată de Universitatea Fudan şi echipa clinică de la Spitalul Zhongshan, din Shanghai, China. Credit: Universitatea Fudan, 5 martie 2025
