באמצעות FES (Functional Electrical Stimulation) ו-iBCI (Intracortical Brain-Computer Interface), חוקרים הצליחו להשיב את תפקוד היד והזרוע בחולה עם נזק כמעט מלא לחוט השדרה. הגישה אפשרה למטופל לשתות קפה ולאכול בעצמו ועל-פי רצונו בלבד.
במאמר שפורסם בכתב העת The Lancet מתארים הכותבים את המקרה של גבר בן 53 שנים, לאחר חבלה טראומטית לחוט השדרה הצווארי (גובה חוליה C4) בעקבות תאונת אופניים שמונה שנים לפני המחקר.
בעקבות התאונה הוא נותר למעשה משותק מהצוואר מטה. בצד הימני הדומיננטי שלו שב תפקוד מוגבל עם תנועה רצונית, לא-פונקציונאלית, של חגורת הכתפיים, אך ללא הנעה רצונית של מפרק הכתף, מרפק או היד וללא תחושה מחת לכתף.
במסגרת הטיפול הנסיוני, החוקרים השתילו מערך מיקרו-אלקטרוני לקורטקס המוטורי הקשור בתנועה. כל אחד מהמערכים הללו כלל 96 אלקטרודות מקליטות, המחוברות באמצעות חוטים למקור הממוקם על הקרקפת של המטופל.
לאחר הצבת האלקטרודות לגירוי השרירים, החולה עבר אימונים באמצעות מערכת מציאות מדומה במשך ארבעה חודשים. במהלך אימונים אלו, בזמן שהיה בסביבה וירטואלית והרכיב משקפיים תלת-ממדיות, הוא למד להניע את היד לאזורים שונים של מסך המחשב.
כבר בשלב מוקדם מאוד, החולה הצליח להגיע לכל המטרות שהוצבו בדיוק של 95-100%. לאחר ארבעה חודשים, הוצבו 36 אלקטרודות לגירוי שרירים באמה הימנית העליונה והתחתונה, כולל אלקטרודות להשבת תנועת אצבעות, אגודל, שורש כף יד, מרפק וכתף.
במהלך הניסויים, החוקרים תיעדו את הנתונים ועיבדו אותם. הם יצרו אלגוריתם מתמטי הממפה את הפעילות המוחית, וכך מסייע לקבוע אילו שרירים לגרות על-מנת לייצר את התנועה שמניחים כי הנבדק ניסה לבצע.
באמצעות מערכת FES + iBCI, הנבדק הצליח לאחוז בכוס קפה ולשתות עם קש. פעולה זו דרשה ממנה יישור של המרפק, פתיחת כף היד, אחיזה בכוס בבטחה, כיפוף המרפק בכדי לקרב את הכוס לפה ולשתות, ולאחר מכן יישור המרפק להשבת הכוס ושחרור האחיזה. הפעולה ארכה בין 20 ל-40 שניות והייתה מוצלחת ב-11 מבין 12 נסיונות. הנבדק הצליח גם להאכיל עצמו לבדו בעזרת המערכת.
לדברי הנבדק, הוא פשוט נדרש לחשוב על התנועות של האמה וזו נעה בהתאם לרצונו ולכן הדבר לא דרש כל פעולה מיוחדת מצידו.
כאשר כובתה מערכת FES, המשתתף לא הצליח כלל לבצע תנועות משמעותיות. לדברי החוקרים, מכאן עולה כי השימוש במערכת לא הוביל להחלמה משמעותית בתפקוד המוטורי. במהלך תקופת המחקר, בין 1 בדצמבר, 2014, וכאשר הונח השתל בקורטקס, ועד 7 בנובמבר, 2016, החולה פיתח ארבעה אירועים חריגים עקב השתל. עם זאת, כל המקרים טופלו וחלפו.
תגובות רוצה להצטרף לדיון?
יש להתחבר כדי להגיב.
התחבראין תגובות עדיין. היה הראשון להגיב!