Cercetătorii sunt foarte aproape să recreeze anumite interfeţe computerizate, pe care le folosesc în laborator, şi să le facă disponibile spitalelor, ba chiar şi pacienţilor, în locuinţele acestora.
Astfel, o echipă de cercetare a dezvoltat recent o interfaţă creier-computer şi au redus-o la un sistem portabil de dimensiuni mici, cu care au reuşit să-l facă pe un pacient paralizat în urma unei leziuni a măduvei spinării, să apuce cu mâna o periuţă de dinţi şi alte obiecte mărunte.
Mai mult, dispozitivul e foarte uşor de asamblat şi poate fi pus în funcţiune chiar şi de către un asistent medical în doar câteva minute. Interfaţa creier-computer se referă la orice sistem care ia date neuronale şi le traduce în funcţii folositoare individului.
Specialiştii şi-au prezentat dispozitivul la congresul Asociaţiei Chirurgilor Neurologi din Statele Unite, American Association of Neurological Surgeons (AANS), care a avut loc anul acesta.
„Dacă putem să arătăm în continuare că tehnologia îmbunătăţeşte independenţa pacientului şi scade considerabil costurile spitalelor pentru îngrijirea acestora, atunci aceste dispozitive sunt viitorul pentru îngrijirea unor astfel de pacienţi“, spune medicul Kevin C. Davis, doctorand în cadrul departamentului de inginerie biomedicală a universităţii de medicină Miller, din Miami.
În Statele Unite, aproape 54 de milioane de oameni trăiesc cu paralizie, majoritatea, din cauza accidentelor vasculare (33,7%), ale unor leziuni ale măduvei spinării (27,3%) sau sclerozei multiple (18,16%).
„Nu există niciun tratament pentru vindecarea leziunilor măduvei spinării. Intervenţiile pe care le studiem au ca scop atenuarea leziunilor primare, minimizarea leziunilor secundare şi maximizarea funcţiilor reziduale. Tehnologia care se bazează pe interfaţa creier-computer ar micşora costurile pentru îngrijirea pe viaţă a unui pacient cu leziuni ale măduvei spinării (care variază între 1 şi 5 milioane de dolari), şi ar îmbunătăţi considerabil viaţa pacienţilor. “, spune medicul.
Provocarea cu care se confruntă acum specialiştii o reprezintă translatarea echipamentelor complexe, folosite în laboratoarele de cercetare, în dispozitive portabile care să fie la îndemâna pacienţilor în spitale şi chiar în confortul propriei lor case.
În prezent, prin metode invazive şi mai puţin invazive, înregistrarea semnalelor neuronale le permite pacienţilor să comunice prin dispozitive care sintetizează vorbirea, sau transcriu mesaje text.
Observând pacienţii cu cvadriplegie, specialiştii raportează că restabilirea funcţiilor braţului şi a mâinii sunt zonele pe care aceştia şi le doresc vizate.
În parteneriat cu Medtronic, echipa doctorului Davis a iniţiat un studiu clinic pentru a pune în aplicare un sistem de interfaţă creier-computer bazat pe electrocorticografie, care foloseşte o tehnologie de stimulare profundă a creierului (deep brain stimulation, DBS).
Ei au dezvoltat tehnologia după un model folosit în boala Parkinson şi a altor tulburări de mişcare.
Primul pacient pe care s-a studiat inovaţia a fost un tânăr de 21 de ani, paralizat de la vârsta de 17 ani, când a suferit o leziune a vertebrei C5 a şirei spinării. El putea să-şi flexeze bicepsul şi avea şi alte mişcări limitate în braţ, dar nu avea niciun fel de dexteritate manuală.
Pentru punerea în funcţiune a dispozitivului de colectare a datelor neuronale, subiectului i-au fost aplicaţi senzori pe suprafaţa regiunii creierului care dirijează mâna iar firele conectate la dispozitivul de detectare DBS, au fost implantate sub piele, chiar sub claviculă.
Un minicomputer care converteşte semnalele în mişcare a fost amplasat în spatele scaunului său cu rotile. O mănuşă specială, conectată la minicomputer prin tehnologia bluetooth, i-au permis tânărului să deschidă şi să închidă mâna. Folosind această tehnologie, tânărul a putut, printre altele, să apuce periuţa de dinţi, să-şi spele dinţii sau să folosească o furculiţă şi o lingură.
Următorul pas pentru iniţiatorii experimentului este să implanteze sistemul şi altor pacienţi şi să decodeze mişcări care să permită operaţiuni cu ambele mâini.
Doctorul Davis spune că, în viitor, acest sistem va permite mişcări mult mai complexe, folosind şi articulaţiile cotului şi încheietura mâinii, iar într-un viitor nu foarte îndepărtat, pacienţii vor fi capabili să se hrănească singuri.
