Unikátní spojení těla a stroje: Stanou se z ochrnutých lidí kyborgové?

Lidé, kteří utrpí zranění páteře, nemohou chodit nebo stát, přestože jejich nohy jsou stále schopné chůze. Příčinou je přerušené spojení mezi mozkem a svaly, které zajišťuje mícha. Mezinárodní vědecký tým nyní přišel s nápadem, jak zranění obejít a propojit mozek s nepoškozenou částí míchy.

Bezdrátové zařízení tvořené dvěma implantáty vědci úspěšně otestovali na částečně ochrnutých opicích. Technologie by podle nich mohla fungovat i u lidí.

"Poprvé si dokážu představit, že zcela paralyzovaný pacient by mohl znovu hýbat nohama díky tomuto způsobu spojení mozku a páteře," uvedla neurochirurgyně Jocelyne Blochová z univerzitní nemocnice v Lausanne.

"Primáti byli schopní chodit, jakmile se aktivovalo spojení mezi mozkem a páteří. Nebyla potřeba žádná fyzioterapie ani trénink," dodal neurolog Erwan Bezard z univerzity v Bordeaux.

Pohyb lidského těla ovládá mozek jemnými elektrickými výboji, které se prostřednictvím míchy šíří do dalších částí těla. Pokud dojde k poranění horní části páteře, komunikace mezi mozkem a dolní polovinou těla se přeruší.

Vědci se pokusili vytvořit zařízení, které napodobuje přirozené spojení mozku a svalů. Tvoří ho dva malé implantáty, jeden je umístěn v mozku a druhý v páteři. Bezdrátovým spojením se signály z mozku přenášejí do páteřního implantátu a řídí tak pohyb.

Funkčnost aparátu testovali na dvou makacích, kteří kvůli lézím na páteři ochrnuli na jednu nohu. Okamžitě po spuštění zařízení zvířata začala ochrnuté končetiny spontánně používat k chůzi. "Jejich pohyb byl téměř přirozený," uvedl spoluautor studie David Borton.

Dřívější výzkumy postavené na podobném principu - tedy dekódování signálů z mozku a jejich využití pro pohyb - se zaměřovaly na možnost pohybovat robotickými končetinami nebo protézami. Nikdy ale nešlo o přímou stimulaci svalů.

Vědci se navíc domnívají, že jejich vynález by nemusel sloužit pouze k umělému spojení mozku a páteře. V dlouhodobém horizontu by mohl vést i k obnovení přirozených spojů. "Myšlenka je taková, že pokud najednou zapojíme mozek a míchu, budeme v průběhu rehabilitace schopní podpořit růst spojů. To je jeden z hlavních cílů naší práce a obecně výzkumu v této oblasti," poznamenal Borton.

Zařízení však má několik "much". Jednou z nich je zatím pouze jednostranná komunikace, zpět k mozku se žádný signál nedostane. Není také jasné, jestli nebude problém s větší vahou lidských končetin.

Podle britských odborníků je experiment "velmi slibný a vzrušující". "V podstatě je to přenosné na lidské pacienty. Otázkou teď je, jak tento přístup pomůže kvalitě léčby a jaký bude dopad na kvalitu života. To stále není úplně jisté," uvedl profesor neurologie londýnské Imperial College Simone Di Giovanni.

Snaha využít elektronické implantáty k překonání přerušených neurologických spojení se ve výzkumech objevuje od 70. let minulého století. V posledních letech se však podařilo dosáhnout výjimečného pokroku, soudí další britský neurolog Andrew Jackson. "Není nerozumné spekulovat o tom, že první klinické testy spojení mozku a míchy bychom mohli spatřit do konce desetiletí," míní Jackson.

Témata:  lidé,  nemoc,  vědci,  Roboti