Un pacient que patia una greu paraplegia per un accident de bicicleta succeït el 2011 ha recuperat el moviment de les cames gràcies a una interfície cervell-medul·la espinal que utilitza la intel·ligència artificial.
Publicat a la revista ‘Nature’ sota el títol ‘Caminar naturalment després d’una lesió de la medul·la espinal usant una interfície cervell-columna’, l’article descriu la història de l’holandès Gert-Jan, de 40 anys, que va patir una lesió de la medul·la espinal a les vèrtebres cervicals després de caure de la bicicleta, per la qual cosa va quedar paraplègic.
Desenvolupada per científics de l’escola Politècnica federal de Laussana (EPFL), Suïssa, del centre de recerca tecnològica Cea Grenovle i del Centre Hospitalari Universitari de Vaudois, tots dos a França, la tecnologia emprada aconsegueix convertir els pensaments del pacient en estímuls elèctrics, que després envia a la medul·la per generar moviment. La diferència amb un altre assaig clínic provat el 2014 consisteix que aquesta vegada Gert-Jan és qui controla els seus moviments amb el pensament, com passa de forma natural.
“Hem instal·lat un pont digital sense fil entre el cervell i la medul·la espinal utilitzant la tecnologia Brain-Computer Interface (BCI) que transforma el pensament en acció”, va explicar Grégoire Courtine, professor de neurociències a EPFL, CHUV i UNIL.
Gràcies al pont digital, el pacient va poder recuperar el control natural del moviment de les cames paralitzades, cosa que li permet romandre aturat i dret, caminar amb crosses i fins i tot pujar escales.
Segons Gert-Jan, ha redescobert el plaer de poder compartir una cervesa recolzat a la barra d’un bar amb amics. “Aquest plaer tan simple representa un canvi important a la meva vida”.
La tecnologia utilitzada es basa en un pont digital compost per dos implants electrònics, un al cervell i un altre a la medul·la espinal.
En primer lloc, “implantem dispositius Wimagine sobre la regió del cervell responsable dels moviments de les cames”, va explicar la neurocirugiana Jocelyne Bloch, professora de CHUV, UNIL i EPFL. Aquest dispositiu desenvolupat pel CEA Grenovle permet descodificar els senyals elèctrics que genera el cervell quan pensem a caminar. Alhora, es va col·locar un neuroestimulador connectat a un camp d’elèctrodes sobre la regió de la medul·la espinal que controla el moviment de les cames”.
Per part seva, Guillaume Charvet, responsable del programa BCI del CEA, ha explicat que “gràcies a algorismes basats en mètodes d’intel·ligència artificial adaptativa, les intencions de moviment es descodifiquen en temps real a partir d’enregistraments cerebrals”. Aquestes intencions es converteixen després en seqüències d’estimulació elèctrica de la medul·la espinal, que alhora activen els músculs de les cames per aconseguir el moviment desitjat. Aquest pont digital funciona en mode sense fil, cosa que permet que el pacient es mogui de forma independent.
Bones notícies
L’estudi suggereix que aquest pacient ha recuperat altres funcions neurològiques, a més a més del control del moviment de les cames.
En entrenar diligentment per caminar usant el seu pont digital, Gert-Jan va recuperar gradualment les funcions neurològiques que havia perdut des del seu accident. Els investigadors van poder quantificar millores notables en les seves habilitats sensorials i motores, fins i tot quan el pont digital estava desactivat.
En opinió dels experts, aquesta reparació digital de la medul·la espinal suggereix que s’han format noves connexions nervioses.
Jocelyne Bloch i Grégoire Courtine creuen que, en el futur, es podria utilitzar una estratègia idèntica per restaurar la funció dels braços i les mans. Afegeixen que el pont digital també es podria aplicar a altres indicacions clíniques, com la paràlisi causada per un accident cerebrovascular.
