O tehnologie inovatoare ar putea ajuta persoanele paralizate să meargă din nou

Pentru majoritatea oamenilor, mersul este un act firesc, realizat instinctiv, fără a fi nevoie de control conştient. Pentru persoanele cu leziuni ale măduvei spinării, această funcţie simplă devine inaccesibilă, chiar dacă celelalte funcţii ale organismului sunt păstrate. Oamenii de ştiinţă explorează acum o soluţie menită să refacă legătura întreruptă dintre creier şi corp.

Un nou tip de electrozi extrem de mici, realizaţi din fibră de carbon şi acoperiţi cu un strat foarte subţire de diamant, este testat ca posibilă soluţie pentru restabilirea comunicării nervoase la nivelul măduvei spinării.

Cercetarea, desfăşurată timp de şase ani la Universitatea din Melbourne şi publicată recent pe platforma online bioRxiv, este continuată acum în colaborare cu cercetători din Canada, în cadrul iniţiativei RE-MOVE, pentru adaptarea tehnologiei la nivelul măduvei spinării.

Conceptul presupune implantarea acestor dispozitive direct în măduva spinării, astfel încât să poată interacţiona cu neuroni individuali prin intermediul semnalelor electrice şi chimice proprii organismului.

Electrozii din fibră de carbon au un diametru de aproximativ o cincime din grosimea unui fir de păr uman, ceea ce le permite să ajungă în zone adânci şi sensibile, fără a produce leziuni semnificative.

Spre deosebire de electrozii utilizaţi în prezent pentru stimularea cerebrală profundă, care sunt mai mari şi interacţionează cu grupuri extinse de neuroni, aceşti electrozi ultrafini pot „asculta” şi „vorbi” cu celule nervoase individuale.

Acest nivel de precizie este important pentru mişcări complexe, precum mersul, care necesită control fin şi feedback continuu din partea sistemului nervos.

Pentru a creşte rezistenţa materialului, electrozii au fost acoperiţi cu un strat foarte subţire de diamant, proces realizat cu sprijinul unei echipe de la Mayo Clinic, rezultatele fiind publicate în revista Advanced Healthcare Materials.

Diamantul, cunoscut pentru duritatea sa, oferă protecţie fibrelor de carbon în condiţiile solicitante ale transmiterii repetate de semnale electrice către neuroni.

Testele iniţiale arată că electrozii pot fi inseraţi suficient de adânc în ţesut pentru a interacţiona cu neuronii din măduva spinării.

Următoarea etapă a cercetării vizează testarea capacităţii electrozilor de a transmite şi de a recepţiona semnale nervoase relevante, un schimb de informaţii esenţial pentru controlul mişcării.

Cercetătorii subliniază că tehnologia este încă în fază experimentală şi nu este aprobată pentru utilizare clinică, însă rezultatele preliminare sugerează un potenţial important pentru restabilirea comunicării dintre creier şi corp la persoanele cu paralizie.