იმპლანტანტის წყვილმა, რომელმაც თავის ტვინსა და ზურგის ტვინს შორის ციფრული ხიდი წარმოქმნა, პაციენტ „სატესტო პილოტს“ კვლავ უკეთესად დგომისა და სიარულის საშუალება მისცა; მიღწევა იმედისმომცემია და ერთ მშვენიერ დღეს, შეიძლება სრულიად შეცვალოს პარალიზებულ ადამიანთა ცხოვრება.
კვლევა შვეიცარიის ლოზანის ფედერალური პოლიტექნიკური სკოლის (EPFL) მკვლევრებმა ჩაატარეს და მასში მონაწილეობდა 40 წლის მამაკაცი, სახელად გერტ-იანი, რომელიც ათი წლის წინ ველოსიპედით ავარიაში მოხვდა და პარალიზებული დარჩა.
რამდენიმე წლის წინ, გერტ-იანმა სიარულის გარკვეული უნარი წინა ბორბლებიანი დამხმარის საშუალებით აღიდგინა. ახალი ცდის დაწყებამდე სამი წლით ადრე, მას უკვე მიღწეული ჰქონდა ე. წ. ნევროლოგიური აღდგენის პლატოსთვის.
ერთ-ერთი სატესტო იმპლანტანტი მას თავის ტვინში ჩაუსვეს; ის მოძრაობის განმაპირობებელ სიგნალებს შიფრავდა. ამავე დროს, უკავშირდებოდა ზურგის ტვინში ჩადგმულ კიდევ ერთ იმპლანტანტს, რომელიც ფეხებში სიარულის გამოწვევაზე იყო პასუხისმგებელი. ერთობლივად, ისინი ახერხებენ, გვერდი აუარონ ზურგის ტვინის დაზიანებულ კისრის ნაწილს და „უსადენოდ“ აღადგინონ კავშირი თავის ტვინსა და სხეულს შორის.
იმპლანტანტმა არა მხოლოდ აღადგინა დაზიანებული კავშირი გერტ-იანის ცენტრალურ ნერვულ სისტემაში, არამედ ეს კავშირი დროთა განმავლობაში გაუმჯობესდა კიდეც: იმპლანტანტებთან მუშაობიდან ერთი წლისთავზე, მიმდინარე ფიზიკური თერაპიის შემდეგ, მისი სიარულის უნარი იმდენად გაუმჯობესდა, რომ ყავარჯნებით სიარული მას მაშინაც შეეძლო, როცა მოწყობილობები გათიშული იყო.
მკვლევართა განცხადებით, ეს კარგის ნიშანია, სულ მცირე, იმიტომ, რომ მისი ზოგიერთი ნეირონის კომუნიკაციის აღსადგენად რეორგანიზდა.
„თავის ტვინი-კომპიუტერის ინტერფეისის (BCI) ტექნოლოგიის გამოყენებით, თავის ტვინსა და ზურგის ტვინს შორის უსადენო ინტერფეისი შევქმენით, რომელიც იდეას მოქმედებად გარდაქმნის“, — ამბობს EPFL-ის ნეირომეცნიერი გრეგუარ კურტენი.
12 თვის განმავლობაში, ციფრული ხიდის იმპლანტანტებმა აჩვენა, რომ გერტ-იანს უფრო ბუნებრივად დგომასა და სიარულში ეხმარებოდნენ, თანაც მოძრაობის დამატებითი სენსორების გარეშე, რომლებსაც იქამდე დატესტილ ტექნოლოგიებში იყენებდნენ მოძრაობის დაფიქსირებისა და სტიმულირებისთვის. ამას გარდა, ცდაში გამოყენებულმა თავის ტვინი-ზურგის ტვინის ინტერფეისმა (BSI) მას კიბეებზე ასვლისა და სხვადასხვა რელიეფზე სიარულის საშუალებაც უნდა მისცეს; ასეთი რამ მას აქამდე არ შეეძლო.
ამ სისტემის საკვანძო ნაწილია ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმთა სერია, რომლებსაც ადაპტირება და მომხმარებლის მოთხოვნით სწავლა შეუძლიათ. პაციენტმა მოდელი ისე უნდა გაწვრთნას, რომ მან გაშიფროს, ტვინის რომელი ფიქრი შეესაბამება მოძრაობებს; ამ პროცესს საოცრად ცოტა დრო მიაქვს.
„პირველ რიგში, პაციენტმა უნდა ისწავლოს, როგორ იმუშაოს საკუთარი თავის ტვინის სიგნალებთან; ასევე უნდა ვისწავლოთ, როგორ დავაკავშიროთ თავის ტვინის ეს სიგნალები ზურგის ტვინის სტიმულირებასთან. ამას საკმაოდ მცირე დრო სჭირდება: რამდენიმე სესია და ყველაფერი დაკავშირებულია“, — ამბობს EPFL-ის ნეირომეცნიერი ჯოსელინ ბლოხი.
მიუხედავად იმისა, რომ ამ ტიპის სისტემა არ იმუშავებს ზურგის ტვინის ყველა სახის დაზიანებაზე და ჯერ მხოლოდ ერთ პირზეა დატესტილი, არსებობს უზარმაზარი პოტენციალი, რომ ეს ტექნოლოგია და ხელოვნური ინტელექტი ნერვულ სისტემაში დაზიანების შედეგად წარმოქმნილი ნაპრალების შესავსებად გამოვიყენოთ.
გერტ-იანის შემთხვევაში, პროგრესი დროში გაიწელა, მაგრამ მისი ცხოვრების ხარისხი იმპლანტანტებმა მნიშვნელოვნად გააუმჯობესა, რომლებსაც ის სახლში იყენებდა. მაგალითად, ახლა მას ბართან დგომა და მეგობრებთან ერთად ლუდის სმა შეუძლია; რა თქმა უნდა, ეს ალბათ არაფერია ჩვენთვის, ვისაც ეს უნარი გარანტირებული გვაქვს, მაგრამ გერტ-იანისთვის ნამდვილად ბევრს ნიშნავს.
„ეს მარტივი სიამოვნება ჩემს ცხოვრებაში მნიშვნელოვან ცვლილებას წარმოადგენს“, — ამბობს იგი.
კვლევა Nature-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
