मस्तिष्क प्रत्यारोपण ने लकवाग्रस्त बंदरों को फिर से चलने की अनुमति दी

दस वर्षों के लिए, एक न्यूरोसाइंटिस्ट, ग्रेगर कोर्टीन, रीढ़ की हड्डी की चोटों के साथ लकवाग्रस्त प्राइमेट्स की मोटर गतिविधि को बहाल करने की संभावना का अध्ययन कर रहा है। शोध करने के लिए, वैज्ञानिक को नियमित रूप से स्विट्जरलैंड से चीन की उड़ान भरनी होती है, जहां वह प्राइमेट्स पर प्रयोग करता है। समस्या यह है कि न तो अमेरिका में और न ही यूरोप में इस तरह के अध्ययन किए जा सकते हैं - वे निषिद्ध हैं।

इस हफ्ते, उनकी टीम के एक विशेषज्ञ ने व्यावहारिक प्रयोगों के परिणामों को प्रकाशित किया जो वे इस समय बीजिंग में एक प्रयोगशाला में डाल रहे थे। वैज्ञानिकों ने मस्तिष्क के लिए एक वायरलेस इम्प्लांट विकसित किया है जो जानवरों के पैरों की मांसपेशियों में प्रत्यारोपित इलेक्ट्रोड को सिग्नल पहुंचाता है। नतीजतन, रीढ़ की हड्डी को महत्वपूर्ण नुकसान के साथ प्राइमेट्स फिर से चलने में सक्षम थे।

“वैज्ञानिकों की इस टीम ने दिखाया है कि जानवरों को फिर से आंदोलनों के सामान्य समन्वय के साथ आगे बढ़ने का अवसर मिलता है। यह एक महान काम है, "- ने कहा कि गौरव शर्मा, एक न्यूरोसाइंटिस्ट जो लकवाग्रस्त मरीजों के साथ काम करता है हाथ की मोटर समारोह को बहाल करने,।

शोधन के बाद, स्विस वैज्ञानिक द्वारा विकसित एक तकनीक एक क्षतिग्रस्त रीढ़ की हड्डी के साथ लोगों को फिर से चलने में मदद करने में सक्षम हो सकती है, या कम से कम कुछ पैर हिलाने में सक्षम हो सकती है। ग्रेगर कर्टिन को अपने शरीर में इस तरह की प्रणाली स्थापित करने के लिए दो स्वयंसेवकों की सहमति प्राप्त हुई।

"अध्ययन नैदानिक ​​अनुसंधान और बायोइलेक्ट्रोनिक रोगी देखभाल के लिए नए रास्ते खोलने में मदद करता है जो लकवाग्रस्त हैं," फीनस्टीन इंस्टीट्यूट, न्यूयॉर्क के बायोइन्जीनियर चाड बाउटन ने कहा। वैसे, इस वर्ष के अप्रैल में, उक्त संस्थान के वैज्ञानिकों ने एक टूटी हुई रीढ़ वाले रोगी के लिए एक प्रत्यारोपण स्थापित किया। उसे अपना हाथ हिलाने, उसके साथ वस्तुएं लेने और गिटार हीरो खेलने का अवसर मिला। प्रत्यारोपण के साथ, रोगी को इलेक्ट्रोड के साथ एक आस्तीन मिला। ये इलेक्ट्रोड रोगी की बांह में विद्युत आवेग भेजते हैं। आवेगों को उन मांसपेशियों को ठीक से भेजा जाता है जो उंगलियों और हाथों के लोभी आंदोलनों के लिए जिम्मेदार हैं।


स्विस वैज्ञानिकों ने लंबे समय तक प्रयोगशाला के चूहों के साथ प्रयोग किए, फिर प्राइमेट्स में चले गए। कर्टिन के अनुसार, वैज्ञानिकों द्वारा चूहों के रूप में विकसित की गई प्रणाली के काम के लिए एक ही प्रतिक्रिया के बारे में बंदर दिखाते हैं। सबसे पहले, टीम ने मस्तिष्क से लेकर बंदरों के पैरों तक विद्युत संकेतों की गति का अध्ययन किया, विद्युत संकेतों और मांसपेशियों का "मैपिंग" किया। उन्होंने रीढ़ की हड्डी के निचले हिस्से में रीढ़ की हड्डी का भी सावधानीपूर्वक अध्ययन किया , जो मांसपेशियों में संचारित होने से पहले मस्तिष्क के लगभग सभी विद्युत संकेतों को प्राप्त करता है। और इस सारी प्रक्रिया के बाद, वैज्ञानिकों ने क्षतिग्रस्त रीढ़ की हड्डी के साथ प्राइमेट्स में विद्युत संकेतों के संचरण को पुन: पेश किया।

बंदरों को मस्तिष्क में माइक्रोएलेट्रोड्स के साथ प्रत्यारोपित किया गया, जो मस्तिष्क के विद्युत संकेतों को एक विशेष प्रणाली में संचारित करने में सक्षम हैं जो डेटा को डिक्रिप्ट करता है और गुजरता है। वायरलेस रूप से, ये संकेत विशिष्ट विद्युत संकेतों को उत्पन्न करने वाले उपकरण को प्रेषित किए जाते हैं जो कि जानवरों के निचले छोरों को प्रेषित होते हैं। नतीजतन, जानवरों ने फिर से चलना सीख लिया और काफी अच्छी तरह से चले गए।

वैज्ञानिक ने कहा, "जब उन्होंने यह सब देखा तो पूरी टीम खुशी से चीख पड़ी," जिन्होंने प्राइमेट्स और मनुष्यों में मोटर कार्यों की असफल बहाली के कई मामले देखे। अब तक, निचले छोरों के समन्वय को आदर्श नहीं कहा जा सकता है, लेकिन जानवरों द्वारा पैरों पर लगाए गए प्रयास उनके वजन से मेल खाते हैं। दूसरे शब्दों में, जानवर, अपने पंजे पर खड़ा होता है, गिरता नहीं है, अंग झुकता नहीं है।



न्यूरोसाइंटिस्टों ने अब बायोनिक कृत्रिम अंग बनाने में महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है। यह सब आधुनिक तकनीक के विकास के लिए संभव हो गया। उदाहरण के लिए, इस साल, जोडी ओ'कोनेल-पोंकोस, जिन्होंने लगभग 30 साल पहले अपना हाथ खो दिया था, को एक नए प्रकार के कृत्रिम अंग मिले , जो तंत्रिका अंत के सबसे कमजोर संकेत का भी पता लगा सकते हैं। प्रोस्थेसिस लगभग सभी आंदोलनों का प्रदर्शन कर सकता है जो मालिक ने सोचा था।

एक नए प्रकार का एक कृत्रिम हाथ "समझता है" कि यह विद्युत संकेत उंगलियों द्वारा सक्रिय किया जाना चाहिए, और यह एक - कलाई द्वारा। परिणामस्वरूप, प्रोस्थेटिक आर्म उपयोगकर्ता के विचारों के अनुसार काम करता है। यदि उसने अपने हाथ में कुछ लेने का फैसला किया, तो प्रोस्थेसिस स्वचालित रूप से सिग्नल का जवाब देता है। यदि कृत्रिम अंग के मालिक बालों को सही करना चाहते हैं, तो सिस्टम मालिक के इरादे को पूरा करता है। कोप्ट के बायोनिक प्रोस्थेसिस दूसरे अंग के साथ सिंक में काम करता है, ताकि समन्वित क्रियाएं देशी और कृत्रिम दोनों हाथों से की जा सकें।

रीढ़ की हड्डी की चोट एक और भी अधिक जटिल समस्या है जिसे वैज्ञानिक कई वर्षों से हल करने के लिए अलग-अलग डिग्री के साथ प्रयास कर रहे हैं। कर्टिन और उनके दो स्वयंसेवकों के लिए, अभी तक उन्होंने मस्तिष्क में इलेक्ट्रोड प्रत्यारोपित नहीं किए हैं, लेकिन केवल एक प्रणाली स्थापित की है जो पैरों की मांसपेशियों को संकेत भेजती है। इस प्रकार, मरीज अपने पैरों को नियंत्रित नहीं कर सकते हैं, संकेत वैज्ञानिकों द्वारा "हवा के माध्यम से" प्रसारित किए जाते हैं। विशेषज्ञ अब डिवाइस के सही संचालन पर काम कर रहे हैं, और बाद में वे मनुष्यों के लिए मस्तिष्क प्रत्यारोपण का उपयोग करने की योजना बनाते हैं।

जैसा कि पहले ही ऊपर उल्लेख किया गया है, स्विस वैज्ञानिकों के लिए प्रयोग यूरोपीय कानून द्वारा जटिल हैं। इसलिए कर्टिन और उनकी टीम को अभी भी नियमित रूप से प्राइमेट्स के साथ प्रयोगात्मक श्रृंखला जारी रखने के लिए चीन के लिए उड़ान भरना है।

DOI: 10.1038 / प्रकृति ।2016.20967

Source: https://habr.com/ru/post/hi399023/