«Φάρμακο» τα… μικροτσίπ

Στη χρήση ειδικών μικροτσίπ που θα παίζουν τον ρόλο του μεσάζοντα ανάμεσα στον εγκέφαλο και τα παράλυτα μέλη ενός ανθρώπου, στρέφονται οι επιστήμονες για να θεραπεύσουν την παράλυση και άλλες ασθένειες που προκαλούν ακινησία στα χέρια και τα πόδια.

Τα τελευταία χρόνια, ο μεγαλύτερος όγκος της επιστημονικής έρευνας έχει επικεντρωθεί στην ανάπτυξη των βλαστικών κυττάρων με σκοπό την αποκατάστη της βλάβης που υφίστανται διάφορα ζωτικά όργανα του ανθρώπινου οργανισμού. Ένα από αυτά είναι το νευρικό σύστημα και πολλοί ειδικοί πιστεύουν ότι με την εμφύτευση στο σώμα βλαστικών κυττάρων θα μπορούν οι κατεστραμμένες νευρικές ίνες να αναγεννηθούν με φυσικό τρόπο και έτσι να αποκατασταθεί η κίνηση στα άκρα των ανθρώπων αυτών που είναι παράλυτοι.

Ωστόσο κάποιοι ειδικοί θεωρούν ότι υπάρχει και μία πλάγια οδός που μπορεί να οδηγήσει αμεσότερα στο ίδιο αποτέλεσμα και η οποία δεν είναι άλλη από ένα είδος ηλεκτρονικού μπαϊπάς που στηρίζεται στην εμφύτευση μικροσυσκευών στον εγκέφαλο και το σώμα. Με απλά λόγια, σε έναν άνθρωπο που είναι παράλυτος εμφυτεύονται σε ειδικές περιοχές του εγκεφάλου του ηλεκτρονικά τσιπ ώστε να καταγράφουν τη δραστηριότητα των νευρώνων. Στη συνέχεια ένας αποκωδικοποιητής αποκρυπτογραφεί την πολύπλοκη «συνομιλία» χιλιάδων νευρώνων, που καταλάβει τι ακριβώς θέλει ο εγκέφαλος να κάνει το σώμα.

Το μήνυμα αυτό, δηλαδή η εντολή των νευρώνων προς το σώμα, μεταφέρεται με ασύρματο τρόπο σε ηλεκτρώδια, τα οποία απελευθερώνουν έναν παλμό ηλεκτρισμού ώστε να διεγείρουν τους μυς αναγκάζοντάς τους να κινηθούν. Τέτοιου είδους εγκεφαλικά μικροτσίπ χρησιμοποιούνται σήμερα για την αποκατάσταση της ακοής και της όρασης. Όμως για να φθάσουν στο σημείο οι ειδικοί να εξαλείψουν τα συμπτώματα της παράλυσης, χρειάζονται ακόμη αρκετή έρευνα καθώς η διαδικασία είναι αρκετά περίπλοκη. Το κλειδί κρύβεται στον νωτιαίο μυελό.

Για να κάνει το σώμα μας ορισμένες ρυθμικές κινήσεις, όπως είναι το περπάτημα ή η αναπνοή, ο εγκέφαλος στέλνει απλά μια εντολή και στη συνέχεια αναλαμβάνει ο νωτιαίος μυελός να «ενορχηστρώσει» την κίνηση του κάθε μυός. Αν σε έναν νωτιαίο μυελό που έχει πάθει ζημιά υπάρχουν τα υγιή τμήματα που έχουν διατηρήσει την ικανότητά τους να ελέγχουν τις κινήσεις του σώματος, το ηλεκτρονικό τσιπ που θα εμφυτευόταν θα μπορούσε να μεταδώσει τα εγκεφαλικά σήματα γύρω από τον σύνδεσμο του νευρικού συστήματος που έχει σπάσει, αφήνοντας παράλληλα στον νωτιαίο μυελό τον ρόλο του μαέστρου, δηλαδή να καθοδηγήσει τους μυς για να κινηθούν με τον τρόπο που επιθυμεί ο εγκέφαλος.

Σε μια τέτοια περίπτωση το τσιπ που θα ήταν εμφυτευμένο στον εγκέφαλο θα μπορούσε να στείλει το μήνυμα σε μια δεύτερη συσκευή η οποία θα ήταν τοποθετημένη στη σπονδυλική στήλη, κάτω από τον σπασμένο σύνδεσμο. Η συσκευή αυτή θα ενεργοποιούσε στη συνέχεια τον νωτιαίο μυελό για να κάνει τα υπόλοιπα. Η περίπτωση αυτή αποτελεί μία από τις τεχνικές που εξετάζονται και μάλιστα το πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση είχε γίνει πριν από μερικά χρόνια όταν η Βίβιαν Μουσαχβάρ από το Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτας στο Έντμοντον του Καναδά, τοποθέτησε τέσσερα ηλεκτρώδια στον νωτιαίο μυελό μιας γάτας τα οποία μετέφεραν σήματα που μιμούνταν τις εντολές του εγκεφάλου για να περπατήσει το ζώο. Πράγματι, η γάτα έκανε κινήσεις με τα πόδια της προσπαθώντας να περπατήσει.

Τα πράγματα περιπλέκονται όμως στην περίπτωση που ο νωτιαίος μυελός έχει πάθει μεγάλη ζημιά και έχει απολέσει την ικανότητά του να ενορχηστρώνει τους μυς για να κατευθύνει τις κινήσεις τους. Στην περίπτωση αυτή, η διαβίβαση των σημάτων από το εγκεφαλικό τσιπ γύρω από το σπάσιμο του συνδέσμου στο νευρικό σύστημα δεν θα είχε μεγάλη επιτυχία. Επομένως για να ενορχηστρωθεί η κίνηση των μυών παρακάμπτοντας τον αδύναμο νωτιαίο μυελό, ο συντονισμός της μυϊκής κίνησης θα έπρεπε να γίνει είτε με ένα άλλο τσιπ που θα εμφυτευόταν στον νωτιαίο μυελό είτε μέσω μιας εξωτερικής συσκευής που θα επικοινωνούσε ασύρματα με τα τσιπ στον εγκέφαλο και τη σπονδυλική στήλη. Στο Πανεπιστήμιο Τζονς Χόπκινς στο Μέριλαντ των ΗΠΑ, επιστήμονες δοκίμασαν μια τέτοια τεχνική πάλι σε γάτα και τα αποτελέσματα ήταν ενθαρρυντικά.


Το στοίχημα των αισθήσεων

Η αποκατάσταση της αφής είναι ένα ακόμη μεγάλο στοίχημα που προσπαθούν να κερδίσουν οι ειδικοί. Κι αυτό επειδή ένας παράλυτος άνθρωπος δεν χάνει μόνο τη δυνατότητα της κίνησης αλλά και την ικανότητα της αφής. Στην περίπτωση αυτή θα χρειαζόταν ένα σύστημα «διπλής κατεύθυνσης» που να μεταβιβάζει στον εγκέφαλο τις πληροφορίες από την αίσθηση των πραγμάτων μέσω των άκρων. Αυτές οι αισθητήριες πληροφορίες θα μπορούσαν να προέλθουν από την εμφύτευση αισθητήρων στο σώμα ή από ένα τσιπ που θα «διάβαζε» τις πληροφορίες από τα υπάρχοντα αισθητήρια νεύρα και στη συνέχεια θα τις διαβίβαζε σε άλλα τσιπ που θα τις έστελναν στον εγκέφαλο.


Τι άλλο θέλουν να θεραπεύσουν

Η παράλυση δεν είναι η μόνη πάθηση που μπορεί να γιατρευτεί με εμφύτευση μικροτσίπ στον εγκέφαλο:

ΚΩΦΩΣΗ
Τα εμφυτεύματα στον κοχλία χρησιμοποιούνται ευρέως εδώ και αρκετά χρόνια. Ανιχνεύουν ήχους και δημιουργούν ένα σήμα το οποίο μεταβιβάζεται κατευθείαν στο ακουστικό νεύρο. Με τον τρόπο αυτό τα τμήματα του αυτιού που έχουν υποστεί βλάβη παρακάμπτονται ολοκληρωτικά.

ΤΥΦΛΩΣΗ
Εμφυτεύματα στον αμφιβληστροειδή δοκιμάζονται σε ανθρώπους που έχουν απολέσει την ικανότητα να μετατρέπουν τα σήματα φωτός σε νευρικά σήματα. Τα εμφυτεύματα μπορούν να τοποθετηθούν στον εγκέφαλο αντί για τον αμφιβληστροειδή, στο οπτικό νεύρο ή ακόμα στον οπτικό φλοιό.

ΝΟΣΟΣ ΠΑΡΚΙΝΣΟΝ
Σε ορισμένους πάσχοντες από τη νόσο Πάρκινσον έχουν εμφυτευτεί βαθιά στον εγκέφαλο συστήματα διέγερσης που εμποδίζουν εν μέρει το τρέμουλο που είναι χαρακτηριστικό της πάθησης.