Leziunea măduvei spinării (SCI) rămâne una dintre cele mai devastatoare afecțiuni neurologice, întrerupând comunicarea dintre creier și organism și lăsând milioane de oameni din întreaga lume cu paralizie permanentă.
În pofida deceniilor de cercetare, restabilirea mișcării după o leziune a măduvei spinării a rămas una dintre cele mai dificile probleme ale neuro-științei.
O inițiativă finanțată de UE și sprijinită de Consiliul European pentru Inovare oferă o nouă metodă: o interfață creier-coloană vertebrală complet implantabilă, care reconectează creierul și corpul, oferind o nouă speranță împotriva paraliziei.
„Tratarea pacienților cu paralizie rămâne una dintre cele mai mari provocări ale omenirii”, a declarat profesorul Grégoire Courtine, specialist în neuro-știință la École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Elveția, care a condus cercetarea revoluționară.
El a afirmat că cercetătorii încearcă de zeci de ani – și au eșuat – să recupereze neuronii și fibrele prin abordări biologice.
„Am schimbat complet abordarea. În loc să încercăm să tratăm leziunea în sine, ne concentrăm asupra a ceea ce este intact sub leziune, dar deconectat de creier”, a adăugat Courtine, care a inițiat noi modalități de restabilire a mișcării după paralizie, utilizând stimularea coloanei vertebrale și neuro-tehnologia.
O punte digitală peste leziune
Proiectul ReverseParalysis, finanțat de UE și având la bază cercetarea condusă de Courtine, a dezvoltat o nouă generație de interfețe creier-coloană vertebrală, menite să restabilească atât funcția membrelor inferioare, cât și pe cea a membrelor superioare la persoanele care afectate de SCI.
În loc să se bazeze pe căi nervoase deteriorate, sistemul creează o „punte digitală” care conectează direct semnalele cerebrale și spinale. Combinând progresele înregistrate în neuro-știință, bio-inginerie și AI de echipe din Țările de Jos, Elveția și Franța, tehnologia ocolește locul leziunii, permițând reluarea comunicării nervoase.
După SCI, semnalele de mișcare de la creier nu mai pot ajunge la mușchi. În cadrul acestei abordări, un mic implant citește semnale de la cortexul motor al creierului, le traduce în comenzi și le transmite unui implant spinal poziționat sub leziune.
Acest lucru oferă o stimulare electrică precisă nervilor care controlează mușchii, astfel încât intenția de „a merge” declanșează mișcarea picioarelor.
Până de curând, majoritatea tehnologiilor s-au axat mai degrabă pe ajutarea oamenilor să se adapteze la paralizie – scaune cu rotile, cărucioare sau exoschelete – decât pe restabilirea mișcării în sine.
De la realizări revoluționare la primii pași
Sub îngrijirea neurochirurgului dr. Jocelyne Bloch la Spitalul Universitar Lausanne, primul pacient care a primit implantul prototip a fost David Mzee, student la educație fizică și sport, care a rămas paralizat în urma unui accident de gimnastică.
În perioada de dinainte de intervenția chirurgicală, acesta a concurat la Campionatul Mondial de Rugby în scaun cu rotile. Courtine a participat la unul dintre meciurile lui cu fiica sa nou-născută.
„David a privit-o direct în ochi și a spus: «Vreau să merg înainte ca să înveți tu să mergi»”, a declarat Courtine. „Opt luni mai târziu, într-o zi frumoasă la lacul Geneva, a făcut exact acest lucru. A făcut primii pași din istoria pacienților care suferă de paralizie. A fost un moment foarte, foarte special.”
Mzee nu numai că a învățat să stea în picioare și să meargă cu sprijin, ci s-a și calificat drept profesor de educație fizică și sport și lucrează în prezent la o școală profesională.
„Sunt încă dependent de un scaun cu rotile, dar, dat fiind că e vorba de o leziune a măduvei spinării la nivelul gâtului, orice îmbunătățire minoră aduce o schimbare majoră. Fiecare aspect al funcției redobândite contează cu adevărat”, a declarat Mzee.
Pornind de la această realizare revoluționară, proiectul ReverseParalysis, cu o durată de trei ani și finalizat în 2025, a obținut rezultate considerate de neconceput: două persoane cu leziuni complete ale măduvei spinării și-au recâștigat capacitatea de a sta în picioare și de a merge, în timp ce alte două persoane și-au reluat mișcarea în brațe și mâini, ceea ce le-a permis să îndeplinească din nou sarcini zilnice.
Dr. Vincent Delattre, cofondator al ONWARD Medical, o societate de neuro-tehnologie cu sediul la Eindhoven, Țările de Jos, care a coordonat proiectul ReverseParalysis, lucrează în prezent la transformarea acestor rezultate de laborator într-un produs de uz clinic.
„Unul dintre participanții noștri a reușit să mănânce ceva singur pentru prima dată în câțiva ani”, a declarat el. „A ridicat un cârnat și a luat o mușcătură. Zâmbetul de pe fața acelei persoane este singura motivație de care avem nevoie ca să facem tot ceea ce facem.”
Reînvățarea mobilității
Pentru persoanele afectate de o leziune a măduvei spinării, chiar și câștigurile mici în materie de mobilitate pot transforma viața de zi cu zi, reducând dependența de îngrijitori și restabilind un sentiment de autonomie.
Cu toate acestea, leziunea măduvei spinării este extrem de complexă: leziunile variază în funcție de loc și gravitate, ceea ce face dificilă decodarea cu precizie a semnalelor cerebrale și transpunerea acestora în mișcări fine și naturale. Fiecare succes a arătat, de asemenea, cât de multe lucruri mai trebuie înțelese cu privire la reînvățarea competențelor pierdute.
Pentru a aborda acest aspect, echipa ReverseParalysis a integrat algoritmi de învățare automată, care se adaptează la fiecare utilizator în parte. Aceste sisteme perfecționează în permanență modul în care sunt interpretate semnalele cerebrale, îmbunătățind performanța în timp. Progresele înregistrate în proiectarea electrozilor au permis, de asemenea, vizarea precisă a căilor neuronale din măduva spinării.
„Nu este vorba de un tratament; este un prim pas într-un proces de recuperare”, a declarat Delattre. „Urmând un program intensiv de instruire, starea pacienților se poate îmbunătăți, aceștia putând chiar recâștiga o anumită funcție fără stimulare.”
Lărgirea orizontului
În prezent, echipa își utilizează expertiza pentru a face față altor provocări legate de paralizie. Unul dintre obiective este stabilizarea tensiunii arteriale, o complicație frecventă, dar adesea trecută cu vederea, a leziunii măduvei spinării, care poate cauza amețeli și oboseală și poate reduce calitatea vieții.
Utilizând stimularea spinală țintită, cercetătorii urmăresc să ajute pacienții să stea mai mult timp în poziție verticală, să participe la terapii și să desfășoare activități zilnice în condiții de mai mare siguranță.
De această tehnologie pot beneficia și supraviețuitorii accidentelor vasculare cerebrale. Deși un accident vascular cerebral nu dăunează măduvei spinării, acesta perturbă capacitatea creierului de a controla mișcarea. Obiectivul este de a consolida și stabiliza semnalele rămase pentru a restabili funcția.
Următoarea provocare pentru ONWARD Medical este de a transforma sistemele de laborator specializate în dispozitive practice, autonome, care pot fi utilizate pe scară largă în contexte clinice. Această etapă – punerea tehnologiei la dispoziția unui număr mai mare de pacienți – poate dura între 5 și 10 ani de acum încolo.
După cum afirmă Delattre, limitele recuperării după o leziune a măduvei spinării se schimbă. „Mergem dincolo de limitele a ceea ce se credea anterior posibil.”
Articol scris de Alison Jones
Acest articol a fost publicat inițial în revista „Horizon”, publicația pentru cercetare și inovare a Uniunii Europene.
Cercetarea de la acest articol a fost finanțată de Consiliul European pentru Inovare (CEI).
Mai multe informații:
- ReverseParalysis (CORDIS)
- Site-ul proiectului ReverseParalysis
- Strategia UE pentru persoanele cu handicap 2021-2030
Cristian Mungiu: Am pretenția ca statul român să dea înapoi culturii și cinematografiei mai mult. Medalii, decorații, am deja o valijoară
Horoscop zilnic: 25 mai
Un urs a intrat într-un hotel din Poiana Brașov. Angajații spun că au sunat la 112, dar li s-ar fi transmis că „nu este o urgență” (Video)
Ngezana vine cu explicații despre accidentarea care l-a scos din echipă la FCSB
