El pacient es desplaça amb l'ajuda d'un caminador (EPFL/CHUV/Gilles Weber)

Un home tetraplègic torna a caminar gràcies a un dispositiu que connecta cervell i músculs

Gert-Jan, un neerlandès de 40 anys, porta un implant a la medul·la i un altre al crani que fa de pont entre el cervell i un ordinador entrenat amb IA

Arola Cumeras i BantulàActualitzat

Un accident de bicicleta va deixar tetraplègic Gert-Jan Oskam, un home neerlandès que des de fa una dècada es desplaçava en una cadira de rodes. Ara, que té 40 anys, ha recuperat el control del moviment de les cames, es pot posar dret, caminar i, fins i tot, pujar escales. Un equip de científics suïssos i francesos han aconseguit aquesta fita en cirurgia neuronal, que aquest dimecres publica la revista Nature.

La impressionant millora ha estat possible gràcies a la instal·lació d'una interfície entre cervell i ordinador, que ha estat entrenada mitjançant la intel·ligència artificial. El dispositiu és la primera connexió d'aquest tipus que s'ha fet mai, i ara permet al pacient transformar les ordres del cervell en accions concretes.

Els equips científics ja feia temps que ajudaven a caminar alguns pacients amb l'ajuda d'estimulació elèctrica a la medul·la espinal que s'activaven mitjançant comandaments a distància. Ara, han fet un pas més i han creat aquest pont digital sense fils entre el cervell i la medul·la. Les intencions de moviment es transmeten i es converteixen en estímuls elèctrics que activen la musculatura de les cames.

El mateix Gert-Jan ha declarat davant dels mitjans:

"Fa quatre anys ni tan sols somiava en una cosa així."

Eficàcia demostrada en simis

El procés va arrencar el 2016, quan el van convidar a Suïssa en un programa experimental que s'havia provat en simis, però no se sabia si podia funcionar en humans. 

Gert-Jan va passar per diverses operacions en què se li van col·locar dos implants, un a la medul·la i l'altre entre el cervell i un ordinador. Calien almenys sis centímetres de medul·la intacta, per instal·lar-hi elèctrodes.

A banda, l'implant cerebral fa uns cinc mil·límetres de diàmetre i va requerir extreure-li una part del crani i substituir-la per l'aparell. L'investigador Guillaume Charvet ha explicat:

"Aquesta interfície pot registrar l'activitat cerebral de la superfície del còrtex."

Els estímuls elèctrics activen la musculatura de les cames (EPFL/Jimmy Ravier)

Un entrenament de mesos

Durant diversos mesos, es va anar entrenant, una part que ell mateix ha reconegut que va ser la més complicada. Al principi, havia d'imaginar com movia les cames tot mirant un avatar seu en una pantalla. Quan ja podia moure'l amb els pensaments, el sistema va traslladar els estímuls del cervell fins a la seva medul·la.

La neurocirurgiana Jocelyne Bloch, una de les principals responsables del projecte, declara:

"Quan ja movia l'avatar, vam decidir provar si es podia aixecar i, quan va fer els primers passos, gairebé ploràvem de veure que havia estat tan ràpid".

Ara, el pacient es desplaça amb l'ajuda d'un caminador. En qualsevol cas, el progrés científic és enorme, pel vincle aconseguit entre el cervell i la màquina, entrenada amb la "tecnologia prometedora de la intel·ligència artificial."

Explica que està recuperant plaers senzills com prendre una cervesa dret a la barra d'un bar i el següent objectiu és desplaçar-se sense el caminador. Calcula que s'haurà d'entrenar almenys un any més per aconseguir-ho.

De fet, ja ha passat per moltes fases de superació. Després de l'accident de bicicleta va quedar tetraplègic, perquè els danys neuronals també li va afectar els braços.

Amb molta rehabilitació, ja fa anys que va recuperar certa mobilitat a les extremitats superiors i a l'hora d'encetar el tractament el diagnòstic era de paraplègia.

El neerlandès Gert-Jan ara es vol entrenar per poder desplaçar-se sense el caminador (EPFL/Jimmy Ravier)

Miniaturització i fabricació en sèrie

Un dels reptes és miniaturitzar el sistema entre cervell i màquina, que encara és de grans dimensions. Per exemple, a Gert-Jan li calen uns auriculars i un ordinador portàtil recolzat al caminador. Els senyals del cervell arriben a la medul·la en qüestió de dues o tres dècimes de segon.

Bloch afegeix que el següent pas és fer arribar la tecnologia a més pacients, per la qual cosa volen fabricar-la a escala industrial: "Estimem que passaran uns cinc anys fins que es pugui estendre, però mentrestant ho estarem perfeccionant".

La companyia neerlandesa Onward Medical ja té el suport de la Comissió Europea per desenvolupar una versió comercial de l'aparell. Les investigacions també es volen ampliar als braços i mans per poder ser útils als pacients tetraplègics.

L'equip de científics, suïssos i francesos, es mostren esperançats pels progressos (EPFL/CHUV/Philippe Getaz)

El projecte podria servir, fins i tot, per recuperar certes funcions neurològiques naturals perdudes, perquè el pacient té millor percepció sensorial i motora fins i tot quan la màquina està apagada, en una mena de "reparació digital" de la medul·la.

També podria ser útil a persones que tenen alguna paràlisi deguda a un ictus o algun altre tipus de malaltia cerebrovascular.

 

ARXIVAT A:
SalutCiènciaRecerca científicaSuïssa
Anar al contingut