Paralisia gainditzeko zubi lanak

Amaia Portugal

Eskuineko hanka mugitzerik ez zuen tximino batek natural ibiltzea lortu du, Suitzan egindako interfaze bati esker. Teknologia honen bitartez, garunaren eta bizkarrezur muinaren arteko komunikazioa berreskuratu dute, paralisia eragiten duen lesioaren gainetik by-pass moduko bat eraikiz.

Duela bi urte, paralisia zuen arratoi bat mugiaraztea lortu zuten Lausanako Eskola Politeknikoak gidatutako proiektu batean. Estimulazio elektriko kontrolatua aplikatu zioten haren bizkarrezur muinari, eta animaliak eskailerak igo eta jaitsi zitzan lortu zuten, telegidatutako auto baten moduan zuzenduta. Lorpen handia izan zen, baina jakina, hori ez da paralisiaren aurkako irtenbidea: norbanakoak erabaki behar du nora eta nondik joan nahi duen.

Orain, urrats garrantzitsua egin du talde horrek berak, bi zentzutan. Batetik, kasu honetan, eskuineko hankan paralisia duen tximino batekin egin dutelako lan; primate bat, gizakiarengandik askoz ere gertuago dagoen animalia bat. Baina gainera, oraingoan subjektuak berak erabaki du zango hori nola mugitu. Ikerketa honetan, paralisiaren ondorioz garunaren eta hankaren artean hautsita dagoen zubiaren gainetik beste bat eraiki baitute: teknologiaren bitartez, tximinoaren garunak emandako aginduak deskodetu eta mugimendua gauzatzea lortu dute, bizkarrezur muina kaltetuta egon arren. Hala azaldu dute Nature aldizkarian argitaratutako artikuluan.


Ikerketaren berri ematen duen bideoa, ingelesez.

Ibiltzearekin zerikusia duten seinaleak garuneko kortex motorretik datoz. Normalean, seinale horiek bizkarrezur muinean behera egiten dute, lunbarrera iritsi arte. Nerbio sistemaren sare konplexua dago gerriaren atzealde horretan, eta seinaleak bertara iristen direnean, garunak agindu duenaren arabera aktibatzen dira muskuluak, ibiltzeari ekiteko.

Bizkarrezur muina kaltetuta dagoenean, ordea, haria eten egiten da: garunak igorritako seinalea galdu egiten da bidean. Hau da, burmuinak ohi bezala egiten du transmisioa, eta sare neural konplexuak izan badu muskuluak mugiarazteko ahalmena, baina goitik etorri beharko lukeen agindua ez da iristen. Hartzaileak ez du igorlearen mezua jasotzen.

Etendako haria atzera lotzea da kontua, eta horretarako, by-pass moduko bat egin dute ikerketa lan honetan. Bizkarrezurreko lesioaren gainetik zubi lanak egiteko gai den interfaze neuro-prostetiko bat sortu dute. Garunaren eta bizkarrezur muinaren arteko komunikazioa birbideratu dute hala, eta eskuineko hankan paralisia duen tximinoak mugimendua berreskuratu du, natural antzean ibiltzeraino.

Irudia: Interfazearen elementuetako batzuk. (Argazkia: Alain Herzog / EPFL)
Irudia: Interfazearen elementuetako batzuk. (Argazkia: Alain Herzog / EPFL)

Interfazeak elementu hauek ditu: garuneko inplantea, garun grabagailua, ordenagailua, pultsu sorgailua eta bizkarrezurreko inplantea. Denbora errealean eta haririk gabeko teknologia baliatuz, kortex motorrak sortutako jarduera erregistratu eta ordenagailuak jasotzen ditu datuok. Bertan, garunak agindutakoa deskodetu, eta informazioa pultsu sorgailuari bidaltzen zaio. Honek lotura zuzena du bizkarrezurrean, lesioaren azpian, inplantatutako elektrodo sistemarekin. Elektrodoek estimulazio elektriko oso zehatzak jasotzen dituzte orduan, garunak igorritako kodearen araberakoak; nerbio sistemaren sarea modulatuz, eta hala, muskuluak aktibatuz.

Tximino honek paralisia hanka bakarrean badu ere, ikertzaileon arabera, bizkarrezur muineko lesio are larriagoekin ere funtzionatu behar luke interfazeak. Hala ere, litekeena da zailagoak diren kasu horietan farmakoen laguntza behar izatea, eraginkorra izateko. “Garunaren deskodetzearen eta bizkarrezur muinaren estimulazioaren artean lortutako lotura hori berria da erabat. Aurrenekoz, erabateko paralisia duen pertsona batek, interfaze honen bitartez, bere hankak mugitu ahal izango dituela irudikatzeko gai naiz”, esan du Jocelyn Bloch Lausanako Ospitaleko zirujauak eta inplanteak garunean eta bizkarrezurrean txertatzeko ardura izan duenak.

Infografia: Ikerketa laburbiltzen duen grafikoa, ingelesez. (Egilea: EPFL)
Infografia: Ikerketa laburbiltzen duen grafikoa, ingelesez. (Egilea: EPFL)

Teknologia berri honi ondo erantzun diote primateek, eta hori albiste ona da oso, baina horrek ez du esan nahi tximinoetatik gizakietarako jauzia berehalakoa izango denik. Gregoire Courtine ikerketa honen arduradunak adierazi bezala, “neuroteknologia honek primateen lokomozioa berreskuratu du lehenbizikoz. Baina erronka asko ditugu orain aurrez aurre, eta urte batzuk igaroko dira ziurrenik, aplikazio honen osagai guztiak gizakiengan probatzea lortzen dugun arte”.

Erreferentzia bibliografikoa:

Marco Capogrosso et al. A brain–spine interface alleviating gait deficits after spinal cord injury in primates. Nature, 539, 284–288 (10 November 2016). doi:10.1038/nature20118

Informazio gehiago:

———————————————————————————-

Egileaz: Amaia Portugal (@amaiaportugal) zientzia kazetaria da.

———————————————————————————-

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>