Premieră medicală: Un implant cerebral redă pacienților paralizați controlul mâinilor și simțul atingerii
Postat la: 19.07.2026 |
Un sistem experimental bazat pe implanturi cerebrale a permis unui bărbat cu paralizie provocată de o leziune severă a măduvei spinării să îşi mişte din nou mâna şi să perceapă atingerea. Cu ajutorul tehnologiei, acesta a reuşit să mănânce şi să bea singur, iar unele îmbunătăţiri s-au menţinut după oprirea stimulării.
Leziunile severe ale măduvei spinării pot întrerupe transmiterea semnalelor dintre creier şi restul corpului. Atunci când sunt afectate atât braţele, cât şi picioarele, pacienţii îşi pierd o mare parte din autonomie şi depind de ajutor pentru activităţi cotidiene precum alimentaţia, îmbrăcarea sau igiena personală.
În mai mult de jumătate dintre cazurile de leziune a măduvei spinării, paralizia afectează atât braţele, cât şi picioarele. Recuperarea este deosebit de dificilă după leziunile complete, în care pacientul nu îşi mai poate controla voluntar corpul şi nu mai simte atingerea în regiunile situate mai jos de locul leziunii măduvei spinării, potrivit News.
Interfeţele creier-computer dezvoltate până acum au permis unor persoane cu paralizie să controleze dispozitive externe sau să îşi mişte membrele prin stimularea muşchilor. Aceste sisteme nu au reuşit însă să restabilească simultan mişcarea propriei mâini şi senzaţia de atingere. Beneficiile au fost, de regulă, limitate la perioadele în care dispozitivul era activ.
Un grup de cercetători de la Institutele Feinstein pentru Cercetare Medicală din Statele Unite a dezvoltat un sistem neuroprotetic denumit „dublu bypass neuronal". Tehnologia conectează activitatea cerebrală cu măduva spinării, muşchii mâinii şi regiunea cerebrală care procesează atingerea.
Tehnologia, implantată şi prezentată iniţial în 2023, a reprezentat o premieră mondială prin restabilirea simultană a mişcării şi a senzaţiei de atingere în mâna paralizată a pacientului, iar rezultatele complete ale celor trei ani de testare clinică au fost publicate acum în revista Nature Medicine.
Sistemul a fost evaluat într-un studiu clinic desfăşurat pe parcursul a peste trei ani. La studiu a participat un bărbat de 42 de ani cu tetraplegie completă - paralizia braţelor şi a picioarelor, cu pierderea controlului voluntar şi a sensibilităţii sub nivelul leziunii măduvei spinării - produsă în urma unei leziuni a măduvei spinării suferite după ce s-a aruncat într-o piscină. Leziunea afecta funcţia motorie de la nivelul vertebrei cervicale C5 şi sensibilitatea de la nivelul C4.
La includerea în studiu, bărbatul îşi putea ridica foarte puţin braţele de pe suporturile scaunului rulant. Nu îşi putea duce mâinile la faţă, nu putea ţine obiecte şi nu simţea atingerea la nivelul mâinilor şi al încheieturilor.
În urma unei intervenţii neurochirurgicale care a durat 15 ore, medicii au implantat în creierul participantului cinci reţele de microelectrozi. Sistemul a înregistrat activitatea cortexului motor şi senzorial, iar algoritmii de inteligenţă artificială (AI) au identificat intenţiile de mişcare cu o acurateţe de până la 84,6%. Performanţa s-a menţinut timp de cinci luni, fără recalibrarea algoritmilor.
Cercetătorii au implantat două reţele de microelectrozi în cortexul motor primar, regiunea cerebrală care coordonează mişcarea. Alte trei reţele au fost amplasate în cortexul somatosenzorial primar, zona care primeşte şi interpretează informaţiile tactile.
Semnalele cerebrale asociate intenţiei de mişcare au fost analizate cu ajutorul unor algoritmi de inteligenţă artificială. Sistemul a folosit aceste informaţii pentru a stimula electric măduva spinării şi muşchii antebraţului. Astfel, intenţia bărbatului de a deschide sau închide mâna a fost transformată în mişcare.
Pentru redarea senzaţiei de atingere, cercetătorii au montat senzori de presiune în palmă şi într-o orteză realizată special pentru mâna dreaptă. Informaţiile captate de senzori au fost transmise prin stimulare electrică către cortexul somatosenzorial. Participantul a pututastfel să perceapă momentul în care atingea sau strângea un obiect.
În prima etapă, stimularea electrică a măduvei spinării a crescut forţa de flexie a coatelor. După aproximativ 35 de săptămâni, forţa braţului drept crescuse cu 86%, iar cea a braţului stâng cu 62%, comparativ cu valorile iniţiale. Bărbatul a reuşit ulterior să îşi ducă ambele mâini la faţă.
Stimularea măduvei spinării nu a fost suficientă pentru restabilirea controlului voluntar asupra degetelor. De asemenea, această intervenţie nu a îmbunătăţit sensibilitatea mâinii şi a încheieturii. Pentru aceste funcţii a fost necesară utilizarea întregului sistem neuroprotetic.
Cu ajutorul implanturilor cerebrale, al stimulării musculare şi al ortezei, participantul a putut să deschidă şi să închidă mâna dreaptă. Bărbatul a reuşit să ridice o cană şi să bea singur. De asemenea, şi-a putut duce mâncarea la gură şi a controlat forţa cu care prindea obiecte fragile.
Într-unul dintre teste, participantul a trebuit să prindă şi să ridice o coajă goală de ou fără să o vadă. Cercetătorii au blocat vederea participantului pentru a evalua dacă acesta putea recunoaşte, exclusiv prin senzaţia transmisă de implant, că prinsese în mână coaja goală de ou.
Un algoritm de AI a reglat în timp real forţa cu care orteza prindea obiectul, astfel încât acesta să nu fie scăpat sau strivit. Cu ajutorul algoritmului, forţa de prindere a fost menţinută în limitele stabilite în 87% dintre încercări, comparativ cu 27% atunci când algoritmul nu a fost utilizat. Stimularea cortexului somatosenzorial l-a ajutat să recunoască prezenţa obiectului în mână şi să evite strângerea excesivă.
Sistemul a continuat să identifice intenţiile de mişcare timp de peste cinci luni, fără recalibrarea repetată a algoritmului.
Capacitatea sistemului de a interpreta corect şi constant intenţiile de mişcare este esenţială pentru ca tehnologia să poată fi utilizată în viitor şi în afara laboratorului.
Cercetătorii au observat şi o îmbunătăţire a sensibilităţii la nivelul încheieturii mâinii. Aceasta s-a menţinut mai mult de două luni după oprirea intervenţiei. Potrivit autorilor, persistenţa efectului sugerează că stimularea repetată ar putea favoriza neuroplasticitatea, capacitatea sistemului nervos de a forma sau consolida conexiuni neuronale.
„Nu urmărim doar să ocolim leziunea, ci să ajutăm sistemul nervos să îşi refacă legăturile", a explicat Chad Bouton, specialist în inginerie biomedicală şi profesor la Institutul de Medicină Bioelectronică din cadrul Feinstein Institutes, autorul corespondent al studiului.
Rezultatele trebuie însă interpretate cu prudenţă. Sistemul a fost evaluat la un singur participant şi necesită echipamente specializate, implanturi cerebrale şi personal instruit, şi nu este disponibil pentru utilizare medicală curentă.
Echipa intenţionează să testeze tehnologia pe mai multe persoane, cu leziuni diferite ale măduvei spinării. Studiile viitoare trebuie să stabilească dacă beneficiile pot fi reproduse şi în ce măsură sistemul poate fi simplificat pentru utilizarea în afara centrelor de cercetare.
Rezultatele complete ale studiului clinic, desfăşurat pe parcursul a peste trei ani, au fost publicate joi, în revista Nature Medicine.
Studiul arată cum noul sistem hibrid de interfaţă creier-computer combină această tehnologie cu inteligenţa artificială şi stimularea electrică de mare precizie a creierului şi măduvei spinării. Scopul este refacerea conexiunilor sistemului nervos pentru restabilirea funcţiei mâinii la o persoană cu paralizie a braţelor şi picioarelor cauzată de o leziune completă a măduvei spinării.
DIN ACEEASI CATEGORIE...
-
Vicepremierul rus Novak spune când vor fi livrate în SUA primele cantități de motorină
Pana la sfarșitul anului, Rusia poate crește exporturile de motorina pana la 3,5 milioane de tone pe luna și sa ocupe 10 ...
-
Rusia poartă simultan și un război în spațiu: Kosmos 2612 va izbi în plin ICEYE-X36
Satelitul militar rusesc Kosmos 2612 se afla pe curs de coliziune cu satelitul de spionaj finlandez ICEYE-X36 care furni ...
-
BBC Science: Timpul s-ar putea să nu existe - și începem să înțelegem de ce. Cu cât ne uităm mai atent, cu atât devine mai ciudat
Natura timpului este una dintre cele mai profunde și de lunga durata probleme din fizica - una asupra careia nimeni nu p ...
-
Ce metodă de încălzire costă mai puțin în toamna-iarna asta: aerul condiționat, caloriferul electric sau centrala pe gaz
Odata cu venirea sezonului rece, romanii cauta soluții pentru a-și incalzi locuințele fara sa plateasca facturi foarte m ...
-
Canabisul nu este doar o planta, ci o "ancoră" astrală - este concluzia la care ajung din ce in ce mai multi cercetători
În tradițiile sacre, plantele maestre erau abordate cu un protocol deliberat, disciplina și ceremonie intenționata ...
-
El Nino contraatacă - Răsturnare spectaculoasă a vremii în România: De la ninsoare la 25 de grade în doar câteva zile
Vremea va avea schimbari importante in Romania in urmatoarele zile, potrivit prognozei publicate sambata, 17 octombrie, ...
-
Atac masiv al Ucrainei asupra orașului natal al lui Vladimir Putin: Terminal petrolier în flăcări, un centru de date și un pod lovite de drone
Un atac de amploare cu drone ucrainene a vizat, in noaptea de sambata spre duminica, mai multe obiective din Sankt Peter ...
-
Dieta "Becali" - cea mai tare din câte au fost: "O mestec țaca-țaca, iar corpul crede că gata... și pac, o scuip!"
Gigi Becali, patronul FCSB, a dezvaluit ca din regimul sau alimentar nu mai face parte carnea, explicand și felul in car ...
-
Scene incredibile în Strâmtoarea Ormuz: Sute de iranieni au ieșit la pescuit de iPhone-uri și parfumuri de lux
Sute de pescari iranieni au ieșit pe mare pentru a recupera iPhone-uri noi, parfumuri franțuzești și alte produse de pe ...
-
UE pregătește introducerea modelului „orașelor-burete" - Proiectul ajunge și la București
Uniunea Europeana pregatește un mecanism special care sa ajute orașele sa rețina și sa refoloseasca apa de ploaie, dupa ...
-
Se dădea interlop și cerea dobânzi uriașe: Un bărbat din București, prins în flagrant când lua bani de la patronul unui restaurant
Un barbat de 45 de ani a fost prins in flagrant și reținut de polițiștii Capitalei, fiind suspectat ca a imprumutat bani ...
-
De ce simțim că nu suntem singuri, deși nu vedem pe nimeni: Descoperirea surprinzătoare a cercetătorilor, în plin sezon de Halloween
Fantomele continua sa starneasca fascinație și teama, mai ales in preajma Halloweenului. O apariție misterioasa, o racoa ...
-
Katie Zacharia - prima reacție după ce a fost dată afară de la Casa Albă după ce-a fost prinsă cu fofârlica: "Mi-aș dori ca mai mulți americani să îl aprecieze pe Trump"
Katie Zacharia i-a transmis un mesaj public de apreciere președintelui american Donald Trump, dupa ce a fost demisa din ...
-
Româncă găsită moartă într-o livadă la întoarcerea de la fiul ei, în Italia: Cu puțin timp înainte soțul ei o abandonase în benzinărie
Maria Ionescu, o romanca stabilita in Italia, a fost gasita moarta intr-o zona agricola din apropierea autostrazii A14, ...
-
Soluție medievală la AfD în Germania: Duel cu săbii între doi politicieni după cantități de alcool ingerate
Doi politicieni ai formațiunii de dreapta Alternativa pentru Germania (AfD) urmeaza sa se infrunte sambata intr-un duel ...
-
Un fost candiat la Primăria Municipiului Focșani a vrut să-și bată soția în sediul Serviciul de Impozite și Taxe
Alexandru Nistoroiu, fost candidat la Primaria Municipiului Focșani din partea PUSL Vrancea, a facut un adevarat circ in ...
-
Ghețarul Apocalipsei se topește mai rapid decât estimau oamenii de știință. Impactul asupra nivelului mării ar putea fi dublu
Ghețarul Thwaites din Antarctica de Vest, supranumit „Ghețarul Apocalipsei", se topește mai rapid decat estimau mo ...
-
Un fost lunetist american face dezvăluiri controversate despre Zona 51: "Au împușcat creaturi reptiliene"
Un fost lunetist al armatei americane afirma ca o operațiune militara secreta ar fi avut loc in apropierea Zonei 51 din ...
-
Fost ofițer MAI, intermediarul dintre Călin Georgescu și Răzvan Leu, chemat la DIICOT pentru a asista la percheziții informatice
Un fost ofițer MAI, care i-a facut legatura lui Calin Georgescu cu Razvan Leu, afaceristul pagubit cu 1,1 milioane de eu ...
-
Hackerii au atacat instituția care gestionează tranzacțiile bursiere din România: CNP-uri și date bancare ale investitorilor, expuse
Un atac informatic a vizat Depozitarul Central, instituția care gestioneaza evidența instrumentelor financiare și operaț ...
-
Ucraina a atacat cu drone gigantul tehnologic rusesc Yandex. Explozii și incendii în mai multe regiuni ale Rusiei
Un nou val de atacuri cu drone a vizat mai multe regiuni ale Rusiei in noaptea de joi spre vineri. Un centru de date al ...
-
Sunetul Bio-Duck: De ce submarinele nucleare au ocolit Antarctica timp de 50 de ani din cauza unei frecvențe misterioase
În vastul și inghețatul Ocean Antarctic, sub kilometri de gheața care gem sub propria greutate, o frecvența repeti ...
-
Codul secret al siliciului: De ce AI-ul a început să creeze limbaje criptate pe care inginerii nu le mai pot decoda
În laboratoarele unde se scrie viitorul speciei umane, o fereastra s-a intredeschis spre un abis pe care nimeni nu ...
-
Tânăra din Constanța care a atacat femei pe stradă și în magazine a fost reținută. Ce a arătat expertiza medico-legală
Tanara de 20 de ani acuzata ca a atacat femei pe strazile și in magazinele din Constanța a fost reținuta pentru 24 de or ...
-
Călin Georgescu explică de ce nu a ieșit din arest, deși judecătorul a decis să fie trimis acasă. Ce urmează
Calin Georgescu ramane in arest preventiv, deși Tribunalul București a decis inlocuirea masurii cu arestul la domiciliu. ...
-
Paolo Zampolli, emisarul lui Trump și prietenul declarat al lui Nicușor Dan, a fost demis de către Marco Rubio!
Paolo Zampolli, trimisul lui Donald Trump pentru parteneriate globale, a fost demis de Departamentul de Stat al SUA, pot ...
-
JAG arestează un membru al Curții Penale Internaționale care a conspirat cu Obama pentru a fabrica acuzații de crime de război împotriva lui Trump
Organizația White Hats a arestat-o pe judecatoarea Kimberly Prost de la Curtea Penala Internaționala (CPI), jurista ca ...
-
AI ar putea descoperi forme de inteligență la care oamenii nu au acces
Biofizicianul și matematicianul Douglas Youvan propune ca inteligența ar putea fi o proprietate de baza a universului și ...
-
Barosanii din Silicon Valley s-au apucat de fumat ca sa demonstreze ca în viitor AI va vindeca și cancerul
Shyam Sankar, CTO-ul Palantir Technologies, a declarat., in emisiunea Face the Nation de la CBS, ca unii cercetatori in ...
-
Record la cerșit de Sfânta Parascheva: peste 9.000 de lei adunați în 8 ore de un bărbat care conducea Lexus
Un barbat care apela la mila pelerinilor veniți la Iași pentru sarbatoarea Sfintei Parascheva a fost sancționat de poliț ...
comentarii
Adauga un comentariuAdauga comentariu