신경과학자들은 마비된 동물이 척수 우회술로 다시 걸을 수 있도록 합니다.

장치는 뇌에서 신호를 포착하여 근육 제어를 담당하는 말단을 활성화하는 센서로 전달합니다.

척수 손상으로 뒷다리 중 하나를 움직일 수 없었던 원숭이는 뇌와 근육 활성화를 담당하는 끝을 무선으로 통신하는 “바이패스” 덕분에 거의 정상적으로 다시 걸을 수 있게 되었습니다. 책임자가 정의한 이 뇌척수 신경 보철물은 스위스의 École Polytechnique Fédérale de Lausanne에서 다른 연구 센터 및 Medtronic 회사와 협력하여 개발되었습니다. 동물은 뇌에 작은 센서가 내장되어 있어 원숭이가 움직이고 싶은 욕구에 대해 방출되는 신호를 포착하여 프로세서로 보냅니다. 데이터는 처리 및 디코딩된 다음 부상의 반대쪽에 있는 척수의 요추 부위에 배치된 전극이 있는 다른 장치로 전달되어 영향을 받은 다리의 근육을 지시하는 뉴런을 활성화합니다. -“우리가 하는 일은 뇌와 운동 시스템 사이의 통신을 실시간으로 무선으로 복원하는 것입니다.” 프로젝트의 저자 중 한 명인 옥스퍼드 대학교(Nuffiel College)에서 근무하고 이미 5년 동안 스위스 학교 팀에 있었던 스페인 엔지니어 에두아르도 마르틴 모라우(Eduardo Martín Moraud)는 말합니다. 2015년 6월에 첫 번째 만족스러운 결과를 얻은 연구의 세부 사항은 과학 저널에 게재되었습니다

‘자연’. 실험에 참여한 두 원숭이 중 한 마리는 부상 후 첫 주에 런닝머신과 땅에서 훈련 없이 마비된 팔다리를 다시 사용할 수 있었고, 두 번째 원숭이는 약 2주가 걸렸습니다.

EPFL이 보고한 바와 같이, 척 수 손상 환자에 대한 기술의 치료 효과를 검증하기 위해 로잔 대학 병원에서 임상 연구가 시작되었지만 부분적으로만 검증되었습니다. 현재 수행되고 있는 작업은 이전에 프로그래밍된 척수에 전극이 있는 장치를 배치하면 다리의 움직임을 복원할 수 있는지 확인하는 것입니다. 뇌와 소통하지 않습니다.

프로세스

연구원들이 설명했듯이 뇌가 움직임이나 기타 활동을 수행하기로 결정할 때 수학적 알고리즘으로 측정하고 해석할 수 있는 “뉴런 간의 전기 피크 전달”이 있습니다. 온전한 신경계에서 걷기를 나타내는 신호는 운동 피질(또는 운동 피질)이라고 하는 뇌의 작은 영역에서 나옵니다. 그 후, 신호는 척수를 통해 이동하여 요추 부위에 위치한 신경망에 도달하고 다리 근육을 활성화하여 움직임을 생성합니다. 부분적이든 완전하든 척수 손상은 이러한 신호가 뉴런에 도달하는 것을 방해하고 마비를 유발합니다. 그러나 운동 피질은 여전히 걷기 지시를 생성한 뇌 활동을 유지합니다. 그리고 마비된 다리의 근육을 활성화하는 신경망도 온전하며 여전히 다리 움직임을 생성할 수 있습니다. 이번 기회에 “많은 정보를 제공하는 피질의 96개 신경 채널”이 측정되었다고 Martín Moraud는 말하며, 예를 들어 이전 실험에서 인간 환자가 생각만 해도 원격으로 컴퓨터를 활성화하는 것이 이미 가능했다고 회상합니다. “우리는 발이 들어올려질 때와 착지할 때라는 두 가지 이벤트만 제어하는 데 관심이 있었습니다.” 그는 계속합니다. 그런 다음 척수의 특정 영역에서 몇 볼트의 전기 자극이 다리의 특정 근육을 활성화할 수 있는 다양한 뉴런 네트워크를 조절합니다. “저는 실시간으로 척수를 자극할 수 있는 시스템을 구체적으로 다루었습니다”라고 Martín Moraud는 계속합니다.

교육이 필요하지 않습니다.

원숭이들이 이동성을 되찾기 위해서는 “물리 치료나 훈련이 필요하지 않았다”고 실험을 감독한 보르도 대학의 신경과학자 에르완 베자르는 말한다. 모든 치료는 참여 센터의 생명윤리위원회의 통제 후 수행되었습니다. 뇌와 척수에 임플란트를 식립하는 로잔 대학병원(CHUV)의 신경외과 의사 조슬린 블로흐(Jocelyne Bloch)는 “완전히 마비된 환자가 이 뇌척수 인터페이스를 통해 다리를 움직일 수 있다는 것을 처음으로 상상할 수 있다”고 말했다. 출처: The Journal, Nature Scientific Journal.