Ρομποτικός εξωσκελετός για παραπληγικούς από ελληνικής καταγωγής επιστήμονα (Βίντεο)

Οκτώ παραπληγικοί άνθρωποι, που εδώ και χρόνια είχαν μείνει πλήρως παράλυτοι από τη μέση και κάτω, μετά από τραυματισμό της σπονδυλικής στήλης, επανέκτησαν σε έναν βαθμό τις αισθήσεις του αγγίγματος και του πόνου, καθώς και τον μυϊκό έλεγχο των κάτω άκρων τους, χάρη σε ένα ολοκληρωμένο, υψηλής τεχνολογίας, πρόγραμμα αποκατάστασης, που επιτυγχάνει σημαντική νευρολογική βελτίωση των ασθενών.

Το επίτευγμα προσφέρει ελπίδα στους παράλυτους ανθρώπους (λόγω τραύματος, εγκεφαλικού, νευροεκφυλιστικής πάθησης ή άλλης αιτίας) ότι θα αποκτήσουν ξανά, εν μέρει τουλάχιστον, δύναμη και αυτόνομη κινητικότητα στα άκρα τους.

Το μη επεμβατικό πρόγραμμα «Περπατώ Ξανά» (Walk Again Project), με επικεφαλής τον βραζιλιανικής καταγωγής νευροεπιστήμονα Μιγκέλ Νικολέλης, καθηγητή και διευθυντή του Κέντρου Νευρομηχανικής του αμερικανικού πανεπιστημίου Ντιουκ, περιλαμβάνει διάφορες συσκευές-διεπαφές εγκεφάλου-μηχανής, όπως ένα σύστημα εικονικής πραγματικότητας (με το οποίο οι ασθενείς χρησιμοποιούν το νου τους, για να προσομοιώσουν την κίνηση των ποδιών τους), ένα ρομποτικό εξωσκελετό κ.α.

Οι ερευνητές, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Scientific Reports» (πρόκειται για την πρώτη αναφορά των κλινικών δοκιμών του προγράμματος), δήλωσαν αισιόδοξοι, καθώς, όπως είπε ο Νικολέλης, «μέχρι σήμερα κανείς δεν είχε δει αποκατάσταση αυτών των λειτουργιών σε έναν ασθενή, τόσα χρόνια μετά τη διάγνωση της πλήρους παράλυσης».

Η βελτίωση των ασθενών ήταν αισθητή μετά από συνδυασμένες προσπάθειες εκπαίδευσης, που κράτησαν περίπου επτά μήνες (τουλάχιστον επί δύο ώρες την εβδομάδα). Για τέσσερις ασθενείς, μετά από ένα έτος, οι γιατροί μετέβαλαν πλέον τη διάγνωσή τους από πλήρη σε μερική παράλυση.

Επίσης, οι περισσότεροι ασθενείς, που ήταν παράλυτοι από τρία έως 14 χρόνια, μπορούσαν να ασκούν μερικό έλεγχο στην ουροδόχο κύστη τους και στο έντερό τους, μειώνοντας έτσι, τόσο την εξάρτηση τους από τους καθετήρες, όσο και τον συνακόλουθο κίνδυνο για λοιμώξεις, οι οποίες είναι συχνές στα άτομα με χρόνια παράλυση.

Τα συστήματα εγκεφάλου-μηχανής επιτρέπουν την άμεση επικοινωνία ανάμεσα στον εγκέφαλο και σε έναν υπολογιστή ή σε ένα ρομποτικό άκρο. Εδώ και σχεδόν δύο δεκαετίες, ο Νικολέλης βρίσκεται στην παγκόσμια πρωτοπορία σε αυτό τον τομέα.

Το νέο πρωτόκολλο αποκατάστασης στοχεύει στο να ενεργοποιήσει ξανά τα διασωθέντα νεύρα της σπονδυλικής στήλης. Όπως τόνισε ο Νικολέλης, «σε ένα μεγάλο ποσοστό ασθενών που έχουν διαγνωσθεί με πλήρη παραπληγία, μπορεί να έχουν μείνει ακόμη ανέπαφα μερικά νεύρα. Αυτά μένουν αδρανή για πολλά χρόνια, επειδή δεν υπάρχει κανένα σήμα από τον εγκεφαλικό φλοιό προς αυτά. Όμως, σταδιακά, με την εκπαίδευση μέσω του συστήματος εγκεφάλου-μηχανής, αυτά τα νεύρα μπορούν να επαναδραστηριοποιηθούν και αυτό μπορεί να αποδειχθεί αρκετό για να μεταφέρονται τα σήματα από τον κινητικό φλοιό του εγκεφάλου στη σπονδυλική στήλη».

Το πρόγραμμα «Περπατώ Ξανά» περιλαμβάνει πάνω από 100 επιστήμονες σε 25 χώρες, γιατρούς, νευροεπιστήμονες, φυσικοθεραπευτές, μηχανικούς και άλλους ειδικούς, υπό τον συντονισμό του Νικολέλης. Χάρη στον Βραζιλιάνο επιστήμονα (που έχει και ελληνικές ρίζες), στην τελετή έναρξης του Παγκοσμίου Κυπέλλου Ποδοσφαίρου στη Βραζιλία το 2014, ένας νεαρός παραπληγικός κατάφερε να κλωτσήσει μια μπάλα, με τη βοήθεια ενός ρομποτικού εξωσκελετού, ελεγχόμενου από τη σκέψη του.

Στο νέο πρόγραμμα αποκατάστασης για τους παραπληγικούς, οι ασθενείς αρχικά -με τη βοήθεια μιας συσκευής Oculus Rift- μαθαίνουν να κινούν τα άκρα τους σε ένα εικονικό περιβάλλον, όπου δημιουργούν ένα ψηφιακό “avatar” του σώματός τους. Στη συνέχεια, προχωρούν πέρα από την εικονική πραγματικότητα, μαθαίνοντας να ελέγχουν με το νου τους τόσο τον ρομποτικό εξωσκελετό, όσο και άλλο πιο συμβατικό προσθετικό εξοπλισμό, όπως τις συσκευές ZeroG και Lokomat, που βοηθούν στο περπάτημα.