התקדמות בטיפול בנפגעי חוט שדרה: צוות בינלאומי של חוקרים, בראשו מדענים מאוניברסיטת בראון ומאוניברסיטת לוזאן, הצליח להחזיר את יכולת ההליכה של קופים משותקים, בעזרת שתלים אלקטרוניים אלחוטיים שקישרו מחדש בין המוח לחוט השדרה הפגוע.

ההליכה מתאפשרת בזכות תקשורת מורכבת בין הנוירונים (מוליכים עצביים) במוח ובחוט השדרה. אותות חשמליים שמקורם בקורטקס המוטורי במוח נעים מטה לעבר אזור המותן בחוט השדרה התחתון, שם הם מפעילים נוירונים מוטוריים המתאמים את תנועת השרירים האחראים על תנועות ההליכה בתגובה לפקודות מהמוח.

פגיעה בחלק העליון של חוט השדרה עלולה לנתק את התקשורת בין המוח והחלק התחתון של חוט השדרה. במצב זה, גם הקורטקס המוטורי וגם הנוירונים בחוט השדרה עשויים לתפקד באופן מלא, אך הם לא יכולים לתאם זה עם זה את הפעילות שלהם. המטרה של המדענים הייתה לחדש חלק מהתקשורת ביניהם.

איך זה עובד? 

המערכת שנבחנה משתמשת באותות מהקורטקס המוטורי על מנת לעורר גירוי חשמלי בעצבים בחוט השדרה האחראים על תנועות ההליכה.

ממשק המוח-חוט שדרה מורכב ממספר חלקים. הראשון הוא מערך אלקטרודות קטן (בגודל גלולה) המושתל במוח ומתעד את האותות החשמליים שמתקבלים מהקורטקס המוטורי. שתל זה כבר נבחן במחקרים בבני אדם משותקים, שהצליחו בעזרתו להפעיל יד רובוטית בכוח המחשבה.

האותות שתועדו בשתל המוחי נשלחים באופן אלחוטי למחשב שמפענח אותם ושולח אותם באופן אלחוטי לסטימולטור המושתל בחוט השדרה, מתחת למקום הפגיעה. הסטימולטור מעביר גירוי חשמלי, בדפוסים המתואמים לאותות המוחיים שפוענחו, וכך מעורר עצבים בחוט השדרה השולטים בשרירים האחראים לתנועות ההליכה.

המחקר, שממצאיו פורסמו בכתב העת Nature בחן את הממשק בשני קופי רזוס להם נגרמה פציעה בחוט השדרה שהובילה לשיתוק זמני. החוקרים מדווחים שכאשר המערכת הופעלה, הקופים החלו להזיז את רגליהם באופן ספונטאני בעודם צועדים על מסילת הליכה והצליחו להפיק דפוסים כמעט רגילים של תנועת הליכה.

החוקרים מבהירים כי קיימים עוד אתגרים רבים ועשויות לחלוף שנים לפני שניתן יהיה לבדוק את השימוש בממשק המוח-חוט שדרה בבני אדם. עם זאת, המחקר, יחד מחקרים רבים שבוחנים טיפולים מבטיחים אחרים לנפגעי חוט שדרה, מספק תקווה רבה לטיפולים עתידיים שיסייעו להשיב יכולות שאבדו עקב פגיעות בחוט השדרה. 

(Nature http://dx.doi.org/10.1038/nature20118 (2016