Stanou se z ochrnutých lidí kyborgové? Propojení člověka se stroji se blíží

Lidé, kteří utrpí zranění páteře, nemohou chodit nebo stát, přestože jejich nohy jsou stále schopné chůze. Příčinou je přerušené spojení mezi mozkem a svaly, které zajišťuje mícha. Mezinárodní vědecký tým nyní přišel s nápadem, jak zranění obejít a propojit mozek s nepoškozenou částí míchy.

Bezdrátové zařízení tvořené dvěma implantáty vědci úspěšně otestovali na částečně ochrnutých opicích. Technologie by podle nich mohla fungovat i u lidí.

"Poprvé si dokážu představit, že zcela paralyzovaný pacient by mohl znovu hýbat nohama díky tomuto způsobu spojení mozku a páteře," uvedla neurochirurgyně Jocelyne Blochová z univerzitní nemocnice v Lausanne.

"Primáti byli schopní chodit, jakmile se aktivovalo spojení mezi mozkem a páteří. Nebyla potřeba žádná fyzioterapie ani trénink," dodal neurolog Erwan Bezard z univerzity v Bordeaux.

Pohyb lidského těla ovládá mozek jemnými elektrickými výboji, které se prostřednictvím míchy šíří do dalších částí těla. Pokud dojde k poranění horní části páteře, komunikace mezi mozkem a dolní polovinou těla se přeruší.

Vědci se pokusili vytvořit zařízení, které napodobuje přirozené spojení mozku a svalů. Tvoří ho dva malé implantáty, jeden je umístěn v mozku a druhý v páteři. Bezdrátovým spojením se signály z mozku přenášejí do páteřního implantátu a řídí tak pohyb.

Funkčnost aparátu testovali na dvou makacích, kteří kvůli lézím na páteři ochrnuli na jednu nohu. Okamžitě po spuštění zařízení zvířata začala ochrnuté končetiny spontánně používat k chůzi. "Jejich pohyb byl téměř přirozený," uvedl spoluautor studie David Borton.

Dřívější výzkumy postavené na podobném principu - tedy dekódování signálů z mozku a jejich využití pro pohyb - se zaměřovaly na možnost pohybovat robotickými končetinami nebo protézami. Nikdy ale nešlo o přímou stimulaci svalů.

Vědci se navíc domnívají, že jejich vynález by nemusel sloužit pouze k umělému spojení mozku a páteře. V dlouhodobém horizontu by mohl vést i k obnovení přirozených spojů. "Myšlenka je taková, že pokud najednou zapojíme mozek a míchu, budeme v průběhu rehabilitace schopní podpořit růst spojů. To je jeden z hlavních cílů naší práce a obecně výzkumu v této oblasti," poznamenal Borton.

Zařízení však má několik "much". Jednou z nich je zatím pouze jednostranná komunikace, zpět k mozku se žádný signál nedostane. Není také jasné, jestli nebude problém s větší vahou lidských končetin.

Podle britských odborníků je experiment "velmi slibný a vzrušující". "V podstatě je to přenosné na lidské pacienty. Otázkou teď je, jak tento přístup pomůže kvalitě léčby a jaký bude dopad na kvalitu života. To stále není úplně jisté," uvedl profesor neurologie londýnské Imperial College Simone Di Giovanni.

Snaha využít elektronické implantáty k překonání přerušených neurologických spojení se ve výzkumech objevuje od 70. let minulého století. V posledních letech se však podařilo dosáhnout výjimečného pokroku, soudí další britský neurolog Andrew Jackson. "Není nerozumné spekulovat o tom, že první klinické testy spojení mozku a míchy bychom mohli spatřit do konce desetiletí," míní Jackson.