Bilim insanları, beyin implantları kullanarak omurilik incinmelerini tedavi edip özgürce hareket edilebilmesi için, kayda değer ilerlemelere imza atmayı başardı.
Tıp alanındaki bu gelişmenin önümüzdeki 10 ile 15 yıl arasında yaygın olarak kullanılmaya başlanacağı öngörülüyor.
Fransız nörolog Grégoire Courtine ve ekibi, bir makak maymununun omuriliğinin yarıya yakınını keserek, hayvanın sağ bacağının felç geçirmesine neden oldu. Şimdiyse Courtine, maymunun tekrar ayağa kalkıp yürüyebileceğini kanıtlamak istiyor. Bunu başarabilmek için ekip, maymunun kafatasına, motor korteksinin bulunduğu yere bir kayıt cihazı yerleştirdi. Hayvanın sakatlandığı bölgenin alt kısmına da esnek bir elektrot ped yerleştiren Courtine ve ekibi, iki elektronik cihazı kablosuz bir şekilde birbirine bağladı.
Sonuç: Sistem, maymunun yapmak istediği hareketi algılayıp, anında omuriliğine elektriksel uyarı olarak gönderiyor. Hemen ardından ise maymunun sağ ayağı hareket etmeye başlıyor. Uzat ve çek. Aksak bir şekilde de olsa ileri doğru hareket sağlanıyor. Maymun yürümeyi düşünüyor ve hemen ardından adım atıyor.
Geçtiğimiz yıllar boyunca laboratuvar hayvanları ve küçük bir grup insan, makineye bağlı implantlar sayesinde düşünceleriyle ekrandaki imleci ya da robot kolu hareket ettirmeyi başardı. Şimdiyse bilim insanları kayda değer bir adım atarak felce kalıcı çözüm üretmeyi planlıyor. Bilim insanları bu akıl okuyan teknolojiyi kablosuz bir şekilde vücuda bağlayacak. Courtine’nin “sinir baypası” dediği bu teknoloji sayesinde insanlar tekrar, düşünerek uzuvlarını hareket ettirebilecek.
Cleveland’da bir üniversite’de orta yaşlı kuadriparatik (Başı ve omuzları dışında vücudunun hiçbir yerini hareket ettiremeyen) bir hasta, Courtine’nin maymun üzerinde kullandığı ile aynı mantıktaki implantların beynine yerleştirilmesine izin verdi. Silikondan üretilen ve bir puldan daha küçük boyutlara sahip cihazın yaklaşık yüz saç teli kalınlığındaki sondaları, nöron görevini üstlenerek beyinden iletilen emirleri taşıyor.
Nöron baypasını tamamlayabilmek için Robert Kirsch ve Bolu Ajiboye liderliğindeki ekip, hastanın kol ve elindeki kasları en az 16 elektrot yerleştirdi. Deney sırasında kaydedilen videoda, adamın destekle kolunu yavaş yavaş kaldırdığı ve isteyerek avucunu sıkıp açtığı görülüyor. Bu sistem olmadan hiçbir şekilde hareket edemeyen adamın, videoda bir bardağı kaldırarak pipetle su içebildiği de görülüyor.
Tüm gün elinizin üzerine oturup hissizleştirdiğinizde, omurilik sakatlanması hakkında az da olsa bir fikriniz olabilir. Burnunuzu bile kaşıyamayacak hale geleceğinizi söyleyen Courtine, bu teknoloji sayesinde omurilik zedelenmesi yaşayanların hayatlarının tamamen değişeceğini belirtiyor.
Üniversitede yapılan bu çalışma, farklı duyular ve yetiler için implantların kullanılması üzerine yapılan daha geniş bir araştırmanın parçası. Felce çözüm getirmesinin yanı sıra, bilim insanları bu teknolojinin bir protez yardımıyla körlüğe ve belki de Alzheimer hastalığına çare olabileceği görüşünde.
İç kulağın işlevsiz bölgelerini geçerek iletim yapan koklear implantlar (doğrudan duyma ile ilgili sinire iletim için kullanılan mikrofon) düşünüldüğünde, bahsi geçen implantların işe yarama ihtimalinin yüksek olduğu sonucuna varılıyor. Annesinin sesini ilk kez duyan duyma engelli çocukların videoları sık sık karşımıza çıkıyor. Bugüne kadar 250 binden fazla sağırlık vakası tedavi edildi.
Öte yandan sinir protezlerini, felçli hastalara fayda sağlayacak şekilde modifiye etmek oldukça zor bir süreç oldu. İlk olarak 1998 yılında, bir hasta sadece düşünerek bilgisayar imlecini hareket ettirdi. Ardından birçok farklı şekilde kullanımı yapılan bu uygulama, işlevsel bir hal kazanmayı başaramadı. Bu teknoloji uzun süre, laboratuvar dışında kullanılmak için fazla radikal ve karmaşık olarak değerlendirildi. Courtine, 20 yıl boyunca klinik çalışmalar yapıldığını ve hiçbir şey elde edilemediğini belirtiyor.
Courtine’nin laboratuvarı, İsviçreli milyarder Hansjörg Wyss tarafından finanse edilen 100 milyon dolarlık baş döndürücü bir binada yer alıyor. Bu binanın ev sahipliği yaptığı laboratuvarlar “sinir baypası” yapabilmenin önündeki tüm teknik engelleri kaldırmak için çalışıyor. Bu merkezde çalışmak üzere tıbbi cihaz üreticilerinden ve İsviçreli saat firmalarından uzmanlar işe alınırken steril odalarda lastiğimsi yapıya sahip elektrotlar altın kablolarla sarılarak insan vücudu gibi esneyebilmeleri sağlanıyor.
Merkezin başındaki isim John Donoghue iki yıl önce Cenevre’ye yerleşti. Donoghue, Amerika Birleşik Devletleri’ndeyken beyin implantlarını ilk geliştirme çalışmalarının başındaki isimdi. Donoghue, elinin altındaki bu devasa kaynakları, teknik desteği, yetenekli nörologları ve klinik personeli bir araya getirerek başarılı bir sistem yaratmaya çalışıyor.
Donoghue’nün başlıca amaçlarından biri; mümkün olduğunca küçük kablosuz bir kayıt cihazı yaparak beyinden İnternet hızında veri toplayabilmek. “Kafanızın içindeki radyo” diyen Donoghue, bunun dünyanın en sofistike beyin iletişim cihazı olacağını belirtiyor. Kibrit kutusu büyüklüğündeki prototipler; safir pencereli ve biyolojik olarak uyumlu titanyumdan üretildi. Cortine’nin makak maymunu üzerinde kullandığı ise, daha eski ve büyük bir versiyon.
Donoghue’ye göre, cihaz ne kadar karmaşık ve ilerleme ne kadar yavaş olursa olsun denemeye değer çünkü bu gelişme, milyonlarca felçli hastanınn hayatında bir mucize yaratacak.
