For tolv år siden ble Gert-Jan fra Nederland lam i beina og delvis i armene etter en sykkelulykke i Kina.

Ved hjelp av implantater i hjernen og i ryggmargen kan han nå stå oppreist, gå 100 meter og til og med gå i trapper.

LES OGSÅ

Oppsiktsvekkende studie: Forskere har lagd et verktøy som kan lese tanker

Hjernesignaler sendes til kroppen

Når Gert-Jan ønsker å bevege beina, fanges hjernesignalene opp med implantatet.

De formidles til kroppen via det forskerne kaller en digital bro.

Signalene går utenom området i nakken som er skadet. Deretter gjøres de om til elektriske signaler i ryggmargen som setter i gang musklene.

– I tolv år har jeg prøvd å komme meg tilbake på beina, sa Gert-Jan, som bare ønsker å omtales ved fornavn, på en pressekonferanse tirsdag.

– Nå har jeg lært å gå normalt, naturlig, sa han ifølge The New York Times.

Resultatene ble presentert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature denne uken.

Deltok også i tidligere forsøk

Å stå i baren og ta en øl med venner, eller gjøre en malejobb selv stående, er noe av det teknologien har gjort mulig for Gert-Jan i hverdagen.

Han har tidligere deltatt i en lignende studie der han fikk tilbake noe bevegelse i beina.

Ved hjelp av elektrisk stimulering i ryggmargen og trening, kunne han ta noen steg med rullator. Men bevegelsene var nokså mekaniske og var satt i gang av en trigger.

Mer kontroll

Det forrige oppsettet var mer en forhåndsprogrammert stimulering som skapte robotiske steg, forteller Grégoire Courtine, professor ved Swiss Federal Institute of Technology Lausanne til Nature.

Han har deltatt i å utvikle den forrige behandlingen Gert-Jan har gjennomgått og har også vært med på å lede den nye studien.

Etter tre år med det forrige programmet hadde fremgangen til Gert-Jan nådd et platå, og han ønsket å være med i den nye studien.

Med det nye oppsettet kan Gert-Jan styre bevegelsene via tankene, noe som føles mer naturlig.

– Før kontrollerte stimuleringen meg, og nå kontrollerer jeg stimuleringen, sier han til Science.

Kan også bevege seg når teknologien er slått av

Gert-Jan kan til og med ta noen steg med krykker uten at implantatet er slått på.

Dette tyder på at den nevrologiske kommunikasjonen mellom hjernen og underkroppen er styrket som følge av den nye behandlingen.

Alle nervekoblingene til underkroppen ble ikke ødelagt under ulykken.

Science skriver at det ofte er igjen skadede forbindelser mellom hjernen og underkroppen ved lammelse. Forskere lenge har forsøkt å finne måter å reparere koblingene på.

Tolker hjernesignaler

Teknologien består av to sett med elektroder som er operert inn på hver side av hjernen. Disse registrerer elektriske signaler i hjernen som er knyttet til bevegelse.

Signalene overføres til en datamaskin som bæres i en ryggsekk. En algoritme basert på kunstig intelligens tolker hvilken ønsket bevegelse signalene representerer.

Dette konverteres til elektriske pulser som stimulerer ryggmargen via et annet implantat. Dermed aktiveres muskler i beina.

På forhånd hadde forskerne brukt maskinlæring. De lærte opp programmet til å gjenkjenne aktiviteten i hjernen når Gert-Jan forsøkte å bevege ulike deler av kroppen, skriver The New York Times.

Ønsker å gjøre utstyret mindre

Fremover ønsker forskerne å gjøre utstyret mindre i størrelse. De har tro på at teknologien vil komme flere pasienter til nytte.

Men foreløpig er oppsettet bare testet på en pasient, og det gjenstår å se om effekten vil være like god for andre. Utstyret krever operasjoner for å settes inn og er slik sett inngripende for pasienten.

– Det er fortsatt veldig tidlig, men som et bevis på konseptet i et menneske, synes jeg dette er et stort skritt fremover, sier Nandan Lad, nevrokirurg ved Duke University til Science.

Han har ikke deltatt i studien.

Selskapet ONWARD har fått støtte av EU-kommisjonen til å lage en kommersiell versjon av utstyret, ifølge en pressemelding om studien. Målet er å gjøre teknologien bredt tilgjengelig.

Referanse:

Henri Lorach, m. fl.: «Walking naturally after spinal cord injury using a brain–spine interface», Nature, 24. mai 2023.

LES OGSÅ

Deltakerne fikk se de øverste bildene. Så gjenskapte AI bildene under, basert på hjerneaktivitet

LES OGSÅ

Folk med Tourettes fikk færre tics med elektrisk armbånd