Άνθρωπος με αναπηρία περπάτησε ξανά χάρη σε AI εμφυτεύματα εγκεφάλου (ΒΙΝΤΕΟ)

Ο 40χρονος Gert-Jan έμεινε ανάπηρος πριν μία δεκαετία από ένα ατύχημα με τη μοτοσυκλέτα του. Ερευνητές του Swiss Federal Institute of Technology στη Λωζάνη (EPFL) κατάφεραν να τον κάνουν να περπατήσει ξανά χρησιμοποιώντας εμφυτεύματα εγκεφάλου και τεχνητή νοημοσύνη.

Ο Gert-Jan, μέσω εμφυτευμάτων είχε καταφέρει να έχει κάποια περιορισμένη κινητικότητα με χρήση ενός περπατητήρα με ρόδες, ωστόσο είχε φτάσει στα όρια της νευρολογικής ανάκαμψης. Ένα από τα εμφυτεύματα βρισκόταν ακριβώς πάνω από τον εγκέφαλό του, αποκωδικοποιώντας τα ηλεκτρικά σήματα που ξεκινούσαν την κίνηση. Επικοινωνούσε με ένα άλλο εμφύτευμα που ήταν συνδεδεμένο με το τμήμα της σπονδυλικής στήλης που είναι υπεύθυνο για την κίνηση των ποδιών. Μαζί, κατάφεραν να παρακάμψουν το τραυματισμένο τμήμα, αποκαθιστώντας ασύρματα το σύνδεσμο μεταξύ του εγκεφάλου και του σώματος.

Μετά από ένα χρόνο χρήσης και έντονης φυσικοθεραπείας, ο άντρας είχε βελτιώσει την κίνησή του σε επίπεδο που μπορούσε να περπατήσει με πατερίτσες, ακόμα κι όταν οι συσκευές ήταν απενεργοποιημένες.

Δημιουργήσαμε μία ασύρματη αλληλεπίδραση μεταξύ του εγκεφάλου και της σπονδυλικής στήλης, χρησιμοποιώντας brain-computer interface (BCI) τεχνολογία, η οποία μετατρέπει τη σκέψη σε δράση. - Gregoire Courtine, νευροεπιστήμονας EPFL

Μέσα στο διάστημα του ενός έτους, τα εμφυτεύματα βοήθησαν τον Gert-Jan να περπατά και να στέκεται όρθιος πιο φυσικά, χωρίς τη χρήση των επιπλέον αισθητήρων κίνησης. Επιπλέον, ο άντρας μπορούσε να ανέβει σκάλες και να διασχίσει ανώμαλο έδαφος, ανηφόρες και κατηφόρες, κάτι που δεν μπορούσε να κάνει πιο πριν.

Κλειδί για το BCI σύστημα ήταν οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης, οι οποίοι μπορούσαν να προσαρμοστούν και να μάθουν από το χρήστη. Ο ασθενής εκπαίδευε το μοντέλο, το οποίο με τη σειρά του αποκωδικοποιούσε ποιες σκέψεις του συνδεόταν με ποιες κινήσεις, μια διαδικασία που προς έκπληξη των επιστημόνων κράτησε ένα αξιοσημείωτα μικρό χρονικό διάστημα.

Ο ασθενής έπρεπε πρώτα να μάθει να χρησιμοποιεί τα σήματα του εγκεφάλου και εμείς έπρεπε να μάθουμε πώς να μεταφράζουμε αυτά τα σήματα σε διέγερση της σπονδυλικής στήλης. Δε διήρκησε καθόλου πολύ. Μετά από λίγες συνεδρίες τα πάντα είχαν συνδεθεί. – Jocelyne Bloch, νευροχειρούργος EPFL

Το συγκεκριμένο σύστημα έχει έως τώρα δοκιμαστεί μόνο σε έναν άνθρωπο και μπορεί να μην είναι κατάλληλο για κάθε είδους τραυματισμό της σπονδυλικής στήλης. Ωστόσο υπάρχει μία τεράστια δυναμική στη χρήση AI για να καλύψει τα κενά που αφήνει ένας τραυματισμός στο νευρικό σύστημα.

Για τον Gert-Jan, η πρόοδος μπορεί να ήταν αργή αλλά η ποιότητα ζωής του έχει βελτιωθεί σημαντικά με τα εμφυτεύματα, τα οποία πλέον χρησιμοποιεί και εκτός εργαστηριακού περιβάλλοντος. Μπορεί να πάει σε ένα μπαρ για να πιει ένα ποτό με τους φίλους του, κάτι φαινομενικά απλό για τους περισσότερους από εμάς που το θεωρούμε δεδομένο, αλλά σημαίνει πολλά για τον Gert-Jan και την πορεία του προς την αποκατάσταση.

Αυτή η απλή απόλαυση έχει αποτελέσει μία σημαντική αλλαγή στη ζωή μου.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Nature.