Ένας άνδρας που έμεινε παράλυτος μετά από ατύχημα κατάδυσης πριν από έξι χρόνια ανέκτησε την ικανότητα να κινεί και να αισθάνεται πίεση στα χέρια του χάρη σε εγκεφαλική διέγερση. Τώρα, οι ερευνητές αναφέρουν ότι διατήρησε αυτή την ικανότητα για μήνες αφότου η διέγερση απενεργοποιήθηκε. Το εύρημα δείχνει ότι η παρέμβαση πιθανότατα οδήγησε σε ανακατεύθυνση των νευρωνικών συνδέσεων μέσω νευροπλαστικότητας.
«Τα απενεργοποιήσαμε όλα εντελώς, για πολλούς μήνες, και παρ’ όλα αυτά διατήρησε αυτά τα οφέλη», λέει ο Chad Bouton από τα Feinstein Institutes for Medical Research στη Νέα Υόρκη. «Αυτό δεν έχει ξανασυμβεί».
Ο Keith Thomas, 48 ετών, έμεινε παράλυτος από το στήθος και κάτω τον Ιούλιο του 2020. Δεν είχε καμία αίσθηση ούτε έλεγχο στα άκρα του και είχε σημαντική μυϊκή ατροφία, λέει ο Bouton.
Το 2023, ο Bouton και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν μια διπλή νευρική παράκαμψη στον Thomas, τοποθετώντας πέντε ηλεκτρόδια στον εγκέφαλό του, σε περιοχές που σχετίζονται με την κίνηση και την αίσθηση των χεριών. Στη συνέχεια συνέδεσαν καλώδια υπολογιστή με αυτά τα ηλεκτρόδια, ώστε η τεχνητή νοημοσύνη να μπορεί να ερμηνεύει τις προθέσεις κίνησής του. Αυτή η πληροφορία διοχετευόταν έπειτα σε ηλεκτρονικούς νάρθηκες που διέγειραν τα χέρια, τις παλάμες και τα δάχτυλά του για να εκτελούν τις κινήσεις που επιθυμούσε, επιτρέποντάς του να σηκώνει κούπες καφέ και να ξύνει το πρόσωπό του.
Για να αναπαράγουν την αίσθηση της αφής, η ομάδα ενσωμάτωσε αισθητήρες πίεσης σε φορετές συσκευές τρισδιάστατης εκτύπωσης για τα χέρια και τα δάχτυλα του Thomas, οι οποίοι έστελναν ανατροφοδότηση μέσω ηλεκτρικής διέγερσης στις αισθητηριακές περιοχές του εγκεφάλου.
Ύστερα από μια σειρά πειραμάτων, στα οποία ο Thomas έφτασε ακόμη και να αισθάνεται αντικείμενα μέσω του χεριού άλλου ανθρώπου, ο Bouton λέει ότι η ομάδα σχεδίαζε να διακόψει τη διέγερση για περίπου έναν μήνα, ώστε να ελέγξει αν υπήρχαν παρατεταμένα αποτελέσματα. «Μετά ξέσπασε πυρκαγιά στο κτίριο και αναγκαστήκαμε να σταματήσουμε τη διέγερση για ακόμη περισσότερο απ’ όσο είχαμε σχεδιάσει, για περίπου τρεις μήνες».
Η απρόσμενη διακοπή οδήγησε σε εντυπωσιακά ευρήματα: ο Thomas συνέχισε να διατηρεί δύναμη, αίσθηση και λειτουργικότητα στα χέρια του. «Τώρα ελέγχει και τα δάχτυλα με ακόμη μεγαλύτερη ακρίβεια, κάτι που είναι σημαντικό», λέει ο Bouton.
Σε βιντεοσυνέντευξη στο New Scientist, ο Thomas σήκωσε τους αγκώνες του σχεδόν στο ύψος των ώμων και περιέγραψε ότι νιώθει «μυρμήγκιασμα» στον καρπό του ως αντίδραση στην πίεση, ακόμη και όταν είναι «αποσυνδεδεμένος από τον υπολογιστή». «Όταν το ένιωσα πρώτη φορά, ήταν απίστευτο», λέει. «Τώρα το έχω συνηθίσει».
Ο Sergey Stavisky από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Davis λέει ότι η μελέτη δείχνει πως αυτή η προσέγγιση μπορεί να προάγει τη μόνιμη αποκατάσταση του νευρικού συστήματος. «Ο στόχος είναι να βοηθήσουμε το νευρικό σύστημα να επουλωθεί εν μέρει, ώστε το άτομο να μπορεί να κινεί καλύτερα το σώμα του», λέει.
«Αν αυτές οι βελτιώσεις διαρκούν ακόμη και όταν το σύστημα είναι απενεργοποιημένο, τότε η συσκευή κάνει κάτι περισσότερο από το να αποκαθιστά προσωρινά τη λειτουργία», λέει ο Daniel Lu από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες. «Ίσως βοηθά το νευρικό σύστημα να αναδιοργανωθεί μέσω νευροπλαστικότητας».
Αυτό περιγράφει την ικανότητα του εγκεφάλου να αναδιαμορφώνεται δημιουργώντας νέες νευρωνικές συνδέσεις, όπως μετά από έναν τραυματισμό ή ακόμη και ως αντίδραση σε ένα νέο χόμπι. «Μετά από έναν τραυματισμό, όπως η κάκωση του νωτιαίου μυελού, οι ίδιες αυτές διαδικασίες μπορεί να βοηθήσουν στην αποκατάσταση της λειτουργίας, ενισχύοντας διατηρημένες οδούς ή ενεργοποιώντας εναλλακτικά κυκλώματα, επιτρέποντας στα νευρικά σήματα να περάσουν μέσα από δίκτυα που ήταν προηγουμένως πολύ αδύναμα για να υποστηρίξουν ουσιαστική κίνηση», λέει ο Lu.
Οι ερευνητές έχουν παρατηρήσει ισχυρότερες νευρικές αποκρίσεις στον αισθητηριακό φλοιό του Thomas μετά την παρέμβαση.
Ωστόσο, πρόκειται μόνο για μία μεμονωμένη περίπτωση, οπότε δεν είναι σαφές πόσο καλά θα λειτουργούσε αυτή η προσέγγιση και σε άλλους ανθρώπους με παράλυση από διαφορετικού τύπου τραυματισμούς. Ο Charles Greenspon από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο λέει ότι έχει περάσει χρόνια δουλεύοντας πάνω σε διεγέρσεις για την αποκατάσταση της αφής σε ανθρώπους με κακώσεις νωτιαίου μυελού και εξακολουθεί να διαπιστώνει ότι κάποιοι ανταποκρίνονται καλύτερα από άλλους, ενώ κάποιοι καθόλου. «Και δεν έχουμε ιδέα γιατί», λέει. «Άρα το ερώτημα είναι: μπορείς να το αναπαράγεις; Πρόκειται για μια πολύ φιλόδοξη μελέτη, αλλά πρέπει να τους δούμε να αναπαράγουν τα αποτελέσματά τους σε περισσότερους συμμετέχοντες πριν πιστέψουμε τον θόρυβο γύρω από αυτήν».
Όσο για το μέλλον του Thomas, «σε αυτό το σημείο ξέρουμε ότι τίποτα δεν είναι αδύνατο, ή ότι τα πάντα είναι πιθανά», λέει ο Boulton. «Νομίζω ότι είναι πιθανό να συνεχίσει να βελτιώνεται», προσθέτει.
Nature Medicine DOI: 10.1038/s41591-026-04498-0
