מדענים העובדים על פיתוח ריפוי לשיתוק מדווחים שהצליחו להדגים כיצד קוף יכול להשתמש במחשבותיו בלבד, המועברות באמצעות אלקטרודות, כדי להזיז יד של קוף אחר שהיה תחת הרדמה מלאה.

החוקרים מאוניברסיטאות הרווארד וקורנל ביקשו לדמות שיתוק מלא – כאשר המוח מנותק לגמרי מהשרירים. אם החוקרים היו משתמשים בקוף אחד, הם היו נאלצים לגרום לו לפגיעה שתביא לשיתוק. השימוש בשני קופים גם היה הומאני יותר וגם אפשר לדמות נתק מוחלט בין המוח לשרירים – מאחר ומדובר במוח של קוף אחד ושרירים של אחר.

הניסוי נערך בקופים מסוג מקוק רזוס. לפני שהחלו בניסוי עצמו, החוקרים נתנו לקוף הראשון - שכונה "המאסטר" - לתרגל משימה בה הוא מזיז סמן על מסך מחשב באמצעות ג'ויסטיק כדי לפגוע בשתי מטרות. הם תיעדו את פעילות המוח שלו כדי לפענח איזה אותות מתרגמים להזזת הג'ויסטיק.

במקביל, החוקרים השתילו אלקטרודות בחוט השדרה של קוף אחר - המכונה "אווטאר" - ובחנו איזה מניפולציות באלקטרודות המושתלות הביאו לתנועות בידו של הקוף.

בניסוי עצמו החוקרים השתמשו באלקטרודות כדי לחבר בין המוח של המאסטר למחשב שפענח את האותות העצביים והעביר בהתאם אותות באמצעות אלקטרודות לחוט השדרה של האווטאר.

את המאסטר החוקרים שמו בכיסא מיוחד כשראשו קשור, לפני מסך מחשב שהראה את אותו סמן שנע בין שתי מטרות. האווטאר היה תחת הרדמה מלאה במתחם נפרד. היד שלו נקשרה ברצועות לג'ויסטיק שהזיז את הסמן על המסך מולו ישב המאסטר.

כאשר המאסטר חשב על הזזת הסמן, אותות המוח שלו פוענחו על ידי המחשב כדי לקבוע על איזה משתי המטרות הוא חשב, והמידע הועבר בזמן אמת לחוט השדרה של האווטאר מחוסר ההכרה, שידו הזיזה את הג'ויסטיק בהתאם. בכל פעם שהסמן פגע במטרה, לתוך פיו של המאסטר הותז מיץ טעים כתגמול. זוג הקופים – המאסטר והאווטאר – פגע במטרה ברוב המוחלט של הניסיונות.

החוקרים שפרסמו את ממצאיהם ב-Nature Communications, אומרים כי הם הדגימו שנבדק יכול לשלוט בגפה משותקת באמצעות כוח המחשבה בלבד, ללא חיבור פיזיולוגי בין המוח והשריר. לדבריהם לתגלית יש פוטנציאל לסייע למטופלים משותקים לקבל חזרה שליטה על הגפיים של עצמם.

מחקרים קודמים בתחום ממשקי המוח-מחשב הראו כי אנשים הצליחו לשלוט על סמני מחשב ואפילו זרועות רובוטיות באמצעות כוח המחשבה. החוקרים טוענים כי מחקרם הוא הראשון שאפשר לבעל חיים לשלוט באופן ממשי על גפה של בעל חיים אחר.

המטרה היא בסופו של דבר לטפל באנשים משותקי גפיים באמצעות החדרת שבב אלקטרוני זעיר שיתעד את הפעילות המוחית מאחורי הכוונה לתנועה ולחברו לשבב נוסף בחוט השדרה, מתחת למקום הפגיעה, שיגרה תנועת גפיים. כך כאשר המטופלים ידמיינו או יתכננו תנועה, הגפיים המשותקות שלהם יבצעו אותה בהתאם.

יש לציין כי הדרך להחזרת יכולת השליטה בגפיים באנשים משותקים עוד ארוכה. יש הבדל גדול בין הזזת ג'ויסטיק מצד לצד לבין פעולות יומיומיות מורכבות יותר כמו הרמת כוס והבאתה על הפה. בנוסף, התוצאות עשויות להיות שונות בנפגעי חוט שמצבם הגופני לא זהה לזה של קופים בריאים. החוקרים מתכוונים להמשיך במחקר, ובשלב הבא לבדוק אם ניתן לשלוט ביד משותקת לביצוע משימות מורכבות יותר בתלת ממד.

Nature Communications, DOI: 10.1038/ncomms4237