Makak odzyskał sprawność w sparaliżowanej ręce

Nie opracowano dotychczas takiego sposobu leczenia, który pozwoliłby osobom sparaliżowanym na odzyskanie pełnej sprawności motorycznej. Ostatnio jednak pojawiło się nowe rozwiązanie, polegające na połączeniu mózgu bezpośrednio z rdzeniem kręgowym, a nie z mięśniami, co pozwoliłoby na odzyskanie utraconej w przeszłości zdolności ruchu w danej kończynie. Metoda ta została z powodzeniem zastosowana u makaków.

Badania nad paraliżem wciąż trwają. Jedna z metod polega na skonstruowaniu szkieletu zewnętrznego, pozwalającego na przywrócenie motoryczności kończyn. Druga dotyczy neuroprotez, łączących sygnały mózgowe bezpośrednio z mięśniami za pomocą impulsów elektrycznych. Każda z wymienionych technologii ma swoje zalety i wady.
   
Ostatnia metoda, na przykład, może być stosowana krótkoterminowo, gdyż stymulacje mięśniowe szybko wyczerpują chorego.

To więcej niż nic, ale jednak wciąż za mało. Dlatego badacze ciągle pracują nad innymi rozwiązaniami.

Naukowcy z University of Washington (Seattle, USA) opracowali zupełnie nową metodę. Polega ona na przywróceniu połączenia nerwowego i przesyłaniu komunikatu do rdzenia kręgowego, a nie, jak dotychczas, bezpośrednio do mięśni. Wszystkie techniczne szczegóły tego doświadczenia opublikowane zostały w przeglądzie Frontiers in Neural Circuits.
   
Paraliż powstaje wskutek uszkodzenia systemu nerwowego. U zdrowego człowieka kora mózgowa wysyła sygnał, który przechodzi przez rdzeń kręgowy. Następnie informacja dociera pośrednimi drogami do odpowiednich mięśni, stymulując ich działanie. Najmniejsze zaburzenie, w tym wypadku uszkodzenie, blokuje całkowicie przepływ sygnałów nerwowych. Informacja nie dociera do miejsca przeznaczenia i mięsień nie działa.
   
Naukowcy amerykańscy przeprowadzili doświadczenia na makaku rezusie. Miał on częściowo sparaliżowaną rękę i nie mógł prawidłowo poruszać kończyną ani palcami. Umieszczono elektrody w obszarze kory mózgowej małpy, sterującym sprawnością manualną, oraz w rdzeniu kręgowym, tuż poza uszkodzeniem.
   
Najpierw nauczono makaka przesuwać kursor na ekranie za pomocą kciuka. Następnie zwierzę miało ponownie wykonać ćwiczenie, tym razem jednak mogło posługiwać się jedynie swoim umysłem. W czasie doświadczenia rejestrowano aktywność neuronów kory mózgowej.

Dzięki analizie obszarów motorycznych mózgu naukowcy mogli opracować pomost, pozwalający na ominięcie uszkodzenia rdzenia kręgowego i przesłanie impulsów nerwowych z mózgu bezpośrednio do tej części rdzenia, która znajdowała się poza urazem. W ten sposób przekaz nerwowy mógł dotrzeć do kciuka. Makak posłużył się więc nim w celu uzyskania większej sprawności manualnej.
 
Nie koniec na tym. Odzyskano również impulsy elektryczne krążące w sparaliżowanej ręce i wysłano je ponownie na poziomie rdzenia kręgowego, aby wzmocnić siłę sygnału.
   
Zdaniem samych naukowców, upłynie jeszcze wiele czasu, zanim można będzie zastosować tę metodę u ludzi. Mimo wszystko technologia ta pokazuje możliwość uzyskania nowej sprawności u osób sparaliżowanych. Pozostaje też ustalić, w jakich sytuacjach mogłaby być wykorzystana.