
Igor Lavrov, Dmitry Sayenko, Yuri Gerasimenko et d'autres chercheurs du
Neuroengineering Laboratory de
la Mayo Clinic (USA) ont
utilisé la stimulation électrique de la moelle épinière pour aider un patient paralysé du nom de Jered Chinnock à bouger ses jambes, à se tenir presque sans aide (sous tension) 2,1 volts) et complètement sans aide (lorsque la tension a été élevée à 2,2 volts). Selon les scientifiques, pour la première fois dans l'histoire de la médecine, la stimulation électrique péridurale (EES) a permis à un patient paralysé d'effectuer de telles actions en seulement deux semaines, soit huit séances de stimulation EES après l'activation de l'implant.
Une barre avec 16 électrodes (préciser 5-6-5, Medtronic) a été insérée dans l'espace épidural de la colonne vertébrale de Jared. Les électrodes ont reçu un signal d'un autre implant RestoreSensor SureScan MRI (Medtronic) et ont stimulé la moelle épinière sans affecter les muscles. Les signaux ont été fournis par des impulsions de 0,5 millisecondes à une fréquence de 1 Hz avec une tension allant jusqu'à 5,5 volts.
Même sans formation préalable, un patient paralysé pouvait utiliser sa volonté pour bouger ses doigts et ses jambes entières. Le miracle auquel tout le monde est habitué, le soi-disant Des gens "normaux".
Jared Chinnock s'est cassé le dos il y a trois ans dans un accident de voiture. Les dommages à la moelle épinière dans la sixième vertèbre thoracique signifient que le gars ne pouvait rien ressentir sous le torse. Bien que les jambes et les autres organes soient restés intacts, un signal du cerveau ne leur est plus transmis.
Avant d'implanter le dispositif, le patient a subi plusieurs séances de physiothérapie intensive. Un groupe de 30 spécialistes y a travaillé pendant 22 semaines, effectuant trois séances d'entraînement par semaine. Ils ont dû restaurer le tonus musculaire et les préparer au stress et à recevoir des signaux de la moelle épinière. Il était également important de stimuler la moelle épinière elle-même: d'identifier les endroits spécifiques où l'activité neuronale est observée pendant la stimulation musculaire et les tentatives de certains mouvements de la part du patient. C'est à ces endroits que 16 électrodes ont été installées.
Les médecins ont constamment effectué des tests - et certains des résultats ont conduit à la conclusion que les dommages à la moelle épinière peuvent être "réversibles", c'est-à-dire que vous pouvez essayer de restaurer le signal à travers le site des dommages dans la colonne lombo-sacrée.
L'illustration montre le profil des lésions de la moelle épinière chez un patient. Il montre que certains indicateurs se sont améliorés après 16 semaines de physiothérapie, par rapport aux indicateurs après 8 semaines. Ce n'est qu'au cours du deuxième mois de test que le patient a montré la première activité en fonction des résultats de l'électromyographie (figure F, en bas à droite).

Après la thérapie physique, le patient a été implanté avec une électrode dans l'espace épidural de la colonne vertébrale juste en dessous de la lésion dans la sixième vertèbre thoracique - dans l'épaississement lombaire approximativement au milieu du dos. L'électrode était connectée à un appareil contrôlé par ordinateur monté sous la peau. L'idée était de moduler un signal qui traverserait naturellement les neurones de la moelle épinière. L'ordinateur transmet un signal à l'appareil et module un signal d'un certain type à travers l'électrode.

Jared dit qu'il a pu bouger ses doigts le premier jour, lorsque des experts ont activé le stimulateur électronique. En deux semaines, il a réussi à faire des mouvements de marche (allongé sur un canapé) et s'est tenu seul sans l'aide de médecins, uniquement avec un soutien indépendant du haut du corps pour les barres parallèles avec ses mains.
Indicateurs d'électromyographie (en bas) lors de l'application de signaux de tensions différentes à travers les électrodes indiquées: 1,5 volts et 2,2 voltsJared bouge son pied avec différents degrés d'intensitéLes neurochirurgiens disent que les résultats de l'expérience ont dépassé les attentes, et le patient continue de montrer des progrès alors qu'il s'habitue à la neuromodulation de l'implant.
Ce cas médical a été
décrit le 3 avril 2017 dans
Mayo Clinic Proceedings .
Le patient paralysé reste immobile et se balance de manière contrôléeLes neuroingénieurs expriment l'espoir que le développement ultérieur de cette technologie aidera à restaurer les fonctions motrices de base de nombreuses autres personnes paralysées. Bien sûr, ils ne pourront pas courir comme des athlètes, mais ils peuvent au moins rester immobiles sans assistance et même marcher lentement. Apparemment, la condition du retour partiel des fonctions motrices est que les dommages soient irréversibles. Mais pour vous assurer qu'un signal peut toujours traverser la zone endommagée de la moelle épinière, dans tous les cas, vous devrez subir de longues études, des tests et une thérapie.
Malheureusement, les scientifiques n'ont pas encore pu déchiffrer les signaux réels que le cerveau envoie à travers la moelle épinière. Les expériences actuelles sont similaires aux expériences de Pavlov, bien qu'à un niveau supérieur. Les scientifiques ne trouvent que la voie vers un contrôle réel du système nerveux de l'extérieur et le traducteur des signaux de l'ordinateur vers les neurones et inversement avec décryptage et encodage en temps réel.