Praeguseks 40-aastane Gert-Jan Oskam sattus 12 aasta eest jalgrattaavariisse. Õnnetuses sai viga tema seljaaju kaelaosa. Selle tulemusel jäid täielikult halvatuks mehe jalad ja osaliselt ka käed. Nüüd liigub Oskam taas omal jalul ringi – teda abistab seadeldis, mis loob tema aju ja närvide vahele nii-öelda digitaalse silla, vahendab Nature News.

Oskami enese sõnul muutis liides tema elu. Näiteks oli tal hiljuti tarvis midagi üle värvida, aga kedagi polnud parasjagu appi võtta. Niisiis haaras mees rulaatori ja värvipurgi ning tegi enda sõnul töö ise püstijalu ära.

Oskamit aidanud seadeldis on aju-selgrooliides. See põhineb Šveitsi Föderaalse tehnikainstituudi neuroteadlase Gregoire Courtine'i ja kolleegide varasemal teadustööl. Nende tehnoloogia saadab selgroo alaossa stimuleerivaid elektriimpulsse. Töörühm näitas 2018. aastal, et seadeldis võib aidata seljaaju vigastustega inimestel jälle kõndida, kui nad seejuures hoolega liikumist harjutavad.

Oskam katsetas juba tookord seadeldist, kuid kolm aastat hiljem tema paranemine peatus. Uus süsteem kasutab nüüd ära mehe varasemat selgrooliidest ja lisab sellele kaks uut kettakujulist koljusse siiratud liidest. Uutel liidestel on kaks 64 elektroodiga võrku, mis toetuvad vastu aju katvat õhukest vaheseina.

Kui Oskam nüüd kõndimisest mõtleb, tuvastavad ajuimplantaadid tema ajukoores elektrilise aktiivsuse. Selle signaali võtab vastu ja muugib lahti arvuti Oskami seljakotis. Siis edastab arvuti lahtipakitud info omakorda seljaaju impulsigeneraatorile.

Courtine'i sõnul meenutas eelmine seade rohkem eelprogrammeeritud stimulatsiooni, mis kutsus kehas esile masinlikke astumisliigutusi. Uus variant on tema sõnul aga täiesti teistsugune. Nüüd on stimuleerituse määr täielikult Oskami kontrolli all: ta saab soovi korral seista, kõndida ja trepist üles minna.

Oskami sõnul kontrollis stimulatsioon enne teda, ent nüüd kontrollib tema oma mõtetega stimulatsiooni. Kui ta soovib astuda ühe sammu, tuleb seadeldis kohe esimese mõtte peale talle appi.

Tugevdatud taastumine

Peale 40 taastusraviseanssi uue aju-selgrooliidesega sai Oskam tagasi võime vabatahtlikult jalgu ja käsi liigutada. Üksnes stimulatsioon neid vabatahtlikke liigutusi aga ei võimaldanud. See viitab, et õnnetuses osaliselt terveks jäänud närvirakkudel aitasid paremini taastuda uue seadmega läbitud harjutustunnid. Karkude toel suudab Oskam nüüd lühikesi maid käia ka seadmeta.  

Uuringuga mitte seotud Aucklandi Ülikooli neuroteadlane Bruce Harland näeb Oskami paranemises rõõmusõnumit kõigile seljaajuvigastusega inimestele. Ehkki vigastus võib olla pikajaline, leidub Harlandi sõnul siiski paar võimalust seda ravida.

Adelaide'i Ülikooli neuroteadlane Anna Leonard peab juhtumit samuti suureks edusammuks. Liidese kõrval saab tema sõnul kasutada muidki toetavaid sekkumisi, näiteks siirata tüvirakke. Ühtlasi näeb ta liidesel veel arenguruumi, sest praegu ei toeta see teiste elundite nagu maksa ja soolestiku tööd.

Lääne-Sydney Ülikooli biomeditsiini inseneri Antonio Lauto hinnangul oleks siiski kõige parem kasutada vähem keha sisemusse puutuvaid seadmeid. Nimelt eemaldati Oskamilt viie kuu möödudes nakkuse tõttu üks implantaat.

Sellest hoolimata kaalub liidesest saadav kasu võimalikud ohud üles, sõnab seadme siiranud neurokirurg Jocelyne Bloch. Ehkki nakkus- ja verejooksuohtu ei saa kunagi täielikult välistada, on need ajuliidesest saadava kasu kõrval väikesed. Liidese loonud töörühm jätkab sarnaseid katseid, püüdes seekord taastada patsientide käte liikuvust.

Teadustöö ilmus ajakirjas Nature.