Implant mózgu pozwala człowiekowi z całkowitym paraliżem znów się komunikować

Ludzie cierpiący na stwardnienie zanikowe boczne (ALS) stopniowo tracą kontrolę nad swoimi mięśniami, co w końcowym stadium choroby sprawia, że komunikacja staje się niemożliwa. Zespół naukowców za pomocą wszczepionego urządzenia, które odczytuje sygnały z mózgu, z powodzeniem umożliwił osobie całkowicie sparaliżowanej i niemogącej mówić ponowne komunikowanie się ze światem.

Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to postępująca choroba neurologiczna, na którą chorował m.in. wybitny fizyk Stephen Hawking. Polega na stopniowej utracie kontroli nad mięśniami, jednak nie dotyka zdolności intelektualnych człowieka, co sprawia, że w późniejszych etapach pacjent nie może poruszyć ani jednym mięśniem, ale pozostaje przytomny i świadomy. Stephen Hawking przez lata używał do porozumiewania się ze światem syntezatora mowy, do którego wprowadzał własne myśli za pomocą wirtualnej klawiatury.

W 2018 roku mężczyzna cierpiący na ALS (obecnie ma 36 lat) rozpoczął pracę z zespołem naukowców na Uniwersytecie w Tybindze. Wyraził on chęć wszczepienia inwazyjnego implantu, by  utrzymać komunikację z rodziną. Podczas operacji w części mózgu kontrolującej ruch umieszczono małe elektrody o szerokości 3,2 milimetra, które miały wykrywać sygnały neuronowe. Po zabiegu przez kilka miesięcy mężczyzna uczył się kontrolować aktywność mózgu, każąc swojemu ciału poruszać rękami, stopami, głową czy oczami. Chociaż jego ciało nie reagowało, to implant rejestrował aktywność mózgu.

Kolejnym etapem była nauka modyfikacji sygnałów mózgowych, polegająca na kontroli dźwięków. Mężczyzna poprzez wydawanie swojemu ciału poleceń ruchu musiał dopasować częstotliwość swoich fal mózgowych do określonego tonu. Utrzymując wysokie lub niskie dźwięki, mógł wskazać tak lub nie.

Następnie badacze skorzystali z syntezatora mowy odczytującego litery alfabetu na głos. Mężczyzna podczas konstruowania słowa wybierał odpowiednie litery za pomocą fal mózgowych. Po około trzech tygodniach pracy z systemem udało mu się wypowiedzieć jedno zrozumiałe zdanie: prośbę do opiekunów o zmianę pozycji. Od tamtej pory napisał już dziesiątki zdań np.: Chciałbym posłuchać albumu Toola na pełnej głośności czy Kocham mojego fajnego syna.

- Nasze badania pokazują, że można pisać zdania za pomocą mózgu, nawet jeśli jesteś całkowicie sparaliżowany, nawet bez możliwości ruchu gałkami ocznymi lub innymi mięśniami, którymi można by się komunikować - powiedział Niels Birbaumer z Uniwersytecie w Tybindze w Niemczech.

Źródło: Science, Dziennik Naukowy