Τετραπληγία: Τι μπορεί να βοηθήσει στην αποκατάσταση των λειτουργιών των χεριών;

Μια εμφυτευμένη διεπαφή εγκεφάλου-υπολογιστή (BCI) μπορεί να βοηθήσει τα άτομα με σοβαρή αναπηρία στην επικοινωνία και την ενεργό αποκατάσταση. Τα βιώσιμα εμφυτεύματα BCI απαιτούν ελάχιστη επεμβατικότητα. Μια ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Bo Hong από την Tsinghua Medicine πρότεινε την αρχή και το σχεδιασμό ενός ελάχιστα επεμβατικού BCI το 2013. Τα τελευταία 10 χρόνια, ανέπτυξαν ένα μικροσκοπικό επισκληρίδιο εμφύτευμα BCI μεγέθους 25 mm που μπορεί να τοποθετηθεί στο κρανίο , χωρίς μπαταρία.

Η τροφοδοσία τροφοδοτήθηκε εξ αποστάσεως μέσω επαγωγικής κεραίας υψηλής συχνότητας και το επισκληρίδιο ECoG μεταδόθηκε ασύρματα στον δέκτη που ήταν συνδεδεμένος έξω από το τριχωτό της κεφαλής. Το σύστημα NEO έχει δοκιμαστεί σε λευκούς χοίρους, αποδεικνύοντας την ικανότητά του για σταθερή μακροπρόθεσμη καταγραφή του επισκληριδίου ECoG διατηρώντας ανέπαφους τους φλοιώδεις νευρώνες. Σε σύγκριση με τα BrainGate, Neuralink και άλλα εμφυτευμένα BCI, οι ερευνητές πιστεύουν ότι το σύστημα NEO έχει επικυρώσει μια νέα προσέγγιση για την εξισορρόπηση της απόδοσης και της επεμβατικότητας της ενδοκρανιακής BCI.

Με εξασφαλισμένη ελάχιστη επεμβατικότητα και μακροπρόθεσμη ασφάλεια, ελήφθη η έγκριση των κλινικών δοκιμών για μια μελέτη πρώτης σε άνθρωπο στις αρχές του 2023. Η πρώτη εμφύτευση του συστήματος NEO ολοκληρώθηκε στις 24 Οκτωβρίου 2023 στο νοσοκομείο Xuanwu του Πεκίνου και το δεύτερο στις 19 Δεκεμβρίου 2023, στο νοσοκομείο Tiantan του Πεκίνου.

Και οι δύο ασθενείς με κάκωση νωτιαίου μυελού αναμένεται να βελτιώσουν τις κινητικές λειτουργίες των χεριών του με τη βοήθεια του NEO BCI. Ο πρώτος ασθενής έγινε τετραπληγικός πριν από 14 χρόνια σε τροχαίο. Εμφυτευμένος με το ασύρματο σύστημα BCI NEO, ξεκίνησε την εκπαίδευση BCI στο σπίτι και κατάφερε να πιάσει ένα μπουκάλι με ένα προσθετικό χέρι.

Με τη βοήθεια ενός αλγορίθμου μηχανικής μάθησης, ο ασθενής μπορεί να φάει και να πιει μόνος του. Με την περαιτέρω ανάπτυξη του συστήματος, ο ασθενής θα είναι σε θέση να αποκαταστήσει πολλαπλές κινήσεις και λειτουργίες των χεριών. Η επόμενη φάση της μελέτης είναι να αναπτυχθεί ένα νέο πρωτόκολλο ενεργητικής αποκατάστασης διευκολυνόμενης με BCI για την επιτάχυνση της νευρικής ανάπτυξης στη θέση των κατεστραμμένων τμημάτων του νωτιαίου μυελού.