אנשים עם פגיעה בחוט השדרה יוכלו להזיז חלק משותק בגופם באמצעות מכשיר רובוטי שמולבש על האיבר ונשלט על ידי שבב אלחוטי המושתל במוח.

האתגר יהיה לפתח שבב זעיר שעמוס במאות אלקטרודות לרישום פעילות תאי עצב במוח בתוספת  משדר אלחוטי בעל יכולת לעבד נתונים ולשלוחם מחוץ למוחו של האדם. השבב שפועל על סוללות יהיה בעל יכולת, למעשה, לפענח את המחשבות של אדם, אשר מיוצגות במוח כדפוס של פעילות תאי עצב. כך למשל, אדם עם פגיעה בחוט השדרה מאבד את היכולת להזיז יד או רגל, אבל אין פגיעה במוחו של האדם. "האדם יכול לראות את האובייקט שהוא רוצה להגיע אליו, הוא יכול לכוון אליו, המוח יכול לשלוח פקודה אל הזרוע, למשל להרים את הכוס, אבל האות נשבר ברמה של גובה הפגיעה בחוט השדרה", אומר חואן חוריאוגה, החוקר הראשי. "אם אנחנו יכולים לקבל את האותות מתא העצב ולפרש אותם עם מה שמכונה פענוח אלגוריתמים, אז נוכל להזיז מכשיר רובוטי שממוקם על הזרוע משותקת", הוסיף חירוגה. 

למרות שזה נשמע כמדע בדיוני, הטכנולוגיה הזאת כבר קיימת. קבוצות חוקרים ברחבי העולם הוכיחו את יעילותם של שבבים אלה שמושתלים במוחם של הקופים. ההבדל הוא, כי המידע אינו מועבר באופן אלחוטי מחוץ למוחם. במקום זאת, אל השבב מצורף כבל, אשר יוצא מתוך חור שנקדח בגולגולת. "זה לא רק בעיה אסטטית, אלא גם בעיה היגיינית, כי אם יש לך כבל שיוצא מחור בגולגולת, זה אומר שיש לך יותר סיכון לזיהום", מוסיף חואן. צוואר בקבוק עבור חוקרים המבקשים להעביר מידע בצורה אלחוטית היא רוחב פס ההולכה: שליחת איתות אלחוטי מאלקטרודה אחת מחייבת העברת 30,000 נקודות נתונים לשנייה. הבעיה קשה אף יותר כאשר יש צורך להעביר נתונים ממאות אלקטרודות בו זמנית.

כדי להתגבר על הבעיה של רוחב פס ההולכה הועלה רעיון נוסף אשר באופן מלאכותי יחליף את החיבור בין האזור הניזוק בקליפה המוטורית (האזור של המוח ששולט על התנועה), לבין העצב המוטורי בחוט השדרה. השבב יאסוף את הפעילות של תאי העצב בקליפת המוח המוטורית, יעבד את הנתונים וישלח אותות באמצעות אלקטרודות מתחת לעור או אלקטרודות קצרות טווח אל סטימולטור שמושתל בחוט השדרה. הסטימולטור יצור דחפים חשמליים כדי להניע גפיים משותקות. הרעיון דומה לגירוי מוחי עמוק deep brain stimulation, אשר הוכיח כי לשיטה יש יתרונות טיפוליים אצל חולה שסובל, לדוגמה, ממחלת פרקינסון.

יכול להיות כי יעבור זמן רב לפני שגירוי חשמלי יוכל לעזור בהנעת גפיים בפגיעות חוט שדרה, אך הרעיון של שבב במוח שמאפשר שליטה במכשיר רובוטי חיצוני נראה כפתרון פוטנציאלי בעתיד הקרוב. המחשבה היא כי במידה ויתבצעו ניסויים מוצלחים בבעלי חיים, הטכנולוגיה תוכל לשמש אנשים עם פגיעה בחוט השדרה תוך חמש שנים.

מקור- The Spinal Cord Injury Zone

תרגום ועריכה: אנה רייזמן