AI: kelj fel és járj!

Mesterséges intelligenciával vezérelt elektromos stimulálás lehet a tolószékbe kényszerült betegek legújabb reménysugara: a Lausanne-i Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) professzora, Grégoire Courtine és a Lausanne-i Egyetemi Kórház neurológus szaktekintélye, Jocelyne Bloch kifejlesztett egy gerincimplantátumot, amivel vissza tudják adni a járás képességét – tudatta a Nature Medicine.

A professzorokat már 2018-ban is felkapta a tudományos sajtó, hiszen az epidurális elektromos stimuláció (EES) fejlesztése közben segítettek felállni a tolószékből egy részleges gerincvelő-sérülést szenvedett páciensnek. Mára még szofisztikáltabb, mesterséges intelligenciával vezérelt rendszert építettek, ami annyira hatékony, hogy a betegek rögtön a műtét után felállhatnak és elkezdhetnek járni.

Az implantátum a gerincvelő azon régióit stimulálja, amelyek a törzs és a láb izmainak mozgatásáért felelnek. Jelenleg három teljes szenzomotoros bénulásban szenvedő páciensük van, akik a high-tech gerincprotézisből induló EES hatására nemcsak felállni tudtak, hanem pedálozni és úszni, sőt, kontrollálni kezdték a törzsük mozgását is.

A módszer alapvető motorikus funkciókat ad vissza a testnek, rögtön azután, hogy az elektródákat egy neurosebészeti eljárással a helyükre illesztik, majd aktiválják őket. A tudósok szoftveres háttértámogatást is írtak az implantátumhoz, így aktivitásspecifikus stimulálásokat tudnak rajta indítani – annak függvényében, hogy a beteg milyen mozgásformát akar végezni, és ahhoz mely neuronokat kell aktiválni.

„Az algoritmusaink úgy készültek, hogy a természetet utánozzák, miközben az új, puha implantátum már beültethető a csigolyák alá, közvetlenül a gerincvelőre, így a neuronok szabályozásával képesek vagyunk adott izomcsoportok mozgatására” – foglalta össze Courtine. Hozzátette: az eszköz lényegében átveszi azokat a feladatokat, amelyeket az agy – a megszakadt összeköttetés hiányában – már nem tud elvégezni.

Hovatovább: a svájci tudósoknak sikerült annyira miniatürizálni a rendszert, hogy a páciensek már nemcsak laboratóriumi körülmények között, hanem a szabadban is végezhetnek gyakorlatokat. Ennek úttörője egy olasz férfi, Michel Roccati volt (lásd a fenti képen), akinek még decemberben szereltek apró távirányítókat a járókeretére. A kontrollerek vezeték nélkül kapcsolódtak ahhoz a tablethez, ami a beteg hasába ültetett jeltovábbítón keresztül parancsokat küldött a gerincimplantátumnak. Utóbbi az adott mozgáshoz éppen szükséges neuronok stimulálásával vitte el Michelt sétálni. Erre mindössze néhány hónap elteltével már mind a három páciens képessé vált, úgyhogy kaptak egy edzésprogramot, amivel szépen lassan elkezdték visszanyerni korábbi izomtömegüket. Az eredményt egy kocsmában ünnepelték meg – természetesen a bárpultnál állva.

A módszer sikere osztatlan: ONWARD Medical néven már el is kezdtek dolgozni a tömeges alkalmazásán.

Gábor János, Okosipar.hu