Το όνειρό του Grégoire Courtine είναι κάποια ημέρα να μπορεί ένας ασθενής με παράλυση από τραυματισμό του νωτιαίου μυελού να μπορεί να πάρει εξιτήριο ύστερα από λίγες εβδομάδες στο νοσοκομείο, έχοντας λάβει θεραπεία. Μέχρι τώρα έχει καταφέρει να δημιουργήσει ένα εμφύτευμα σπονδυλικής στήλης, το οποίο θα μπορούσε να συνδεθεί με τον εγκέφαλο του χρήστη μέσω μιας “ψηφιακής γέφυρας”, την οποία έχει αναπτύξει μαζί με την ερευνητική του συνεργάτη, τη νευροχειρουργό Jocelyn Bloch, ένα επίτευγμα για το οποίο τιμήθηκε με το βραβείο Rolex Award for Enterprise.
Ο βραβευμένος με τo βραβείο Rolex, Grégoire Courtine και ο Gert-Jan Oskam, ο πρώτος ασθενής που έλαβε το εγκεφαλικό εμφύτευμα, συζητούν το πρόγραμμα θεραπείας στο εργαστήριο ανάλυσης βάδισης.
Η πρωτοποριακή τεχνολογία
Η ψηφιακή αυτή γέφυρα την οποία ανέπτυξαν οι Courtine και Bloch, οι οποίοι έχουν ιδρύσει το κέντρο NeuroRestore, στην ουσία αποτελείται από δύο εμφυτεύματα, ένα στο τμήμα του εγκεφάλου που συνδέεται με την κίνηση, και ένα άλλο στη σπονδυλική στήλη, κάτω από τον τραυματισμό. Το πρώτο καταγράφει ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από τον εγκέφαλο και τα στέλνει στο δεύτερο, γεφυρώνοντας το χάσμα και επιτρέποντας στους ασθενείς να διεγείρουν τις κινήσεις μόνο με τη σκέψη. Όπως εξηγεί η Bloch, “ο νωτιαίος μυελός μας είναι σαν αυτοκινητόδρομος και μετά από τραυματισμό του, αυτή η λεωφόρος διακόπτεται. Ο εγκέφαλος εξακολουθεί να είναι ενεργός, θέλει να δώσει σήματα, αλλά αυτά τα σήματα διακόπτονται στο επίπεδο του τραυματισμού. Έχουμε δημιουργήσει μια ψηφιακή γέφυρα για την επανασύνδεση του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού με ηλεκτρικές καταγραφές και διέγερση”.
Η νευροχειρουργός Jocelyne Bloch κρατά το εμφύτευμα που θα τοποθετήσει χειρουργικά στον εγκέφαλο του Gert-Jan Oskam την επόμενη ημέρα.
Από τη θεωρία στην πράξη
Το 2022 οι δύο επιστήμονες ήταν έτοιμοι να εμφυτεύσουν τη συσκευή τους με τη βοήθεια ενός προηγούμενου ασθενή τους, τον Gert-Jan Oskam, ο οποίος προσφέρθηκε αμέσως να γίνει ο δικός τους δοκιμαστικός πιλότος. Το 2011, ο Oskam εργαζόταν ως συντονιστής logistics στην Κίνα όταν ενεπλάκη σε σοβαρό ατύχημα με ποδήλατο. Όταν ξύπνησε στο νοσοκομείο, οι γιατροί του είπαν ότι δεν θα περπατούσε ποτέ ξανά. Παρά τα όσα του είπαν, ο Oskam παρέμεινε αισιόδοξος και εξομολογείται πως δεν δέχθηκε ποτέ το “όχι” ως απάντηση. Εν τέλει, η επέμβαση ήταν επιτυχής. Μέσα σε λίγα λεπτά η ψηφιακή γέφυρα επέτρεψε στον Oskam να ελέγχει ένα άβαταρ του σώματός του σε έναν υπολογιστή χρησιμοποιώντας νοητικές ενδείξεις. Μέσα σε λίγες ημέρες, ο Oskam ήταν σε θέση να κινεί τα πόδια του. “Ήταν από εκείνες τις σπάνιες στιγμές στην επιστήμη όπου… γίνεσαι μάρτυρας μιας επανάστασης που συμβαίνει μπροστά στα μάτια σου”, δήλωσε ο Courtine για τη στιγμή που έχει μείνει χαραγμένη στη μνήμη του.
Ο Grégoire Courtine συνομιλεί με τον Gert-Jan Oskam, τον πρώτο ασθενή του που έλαβε το εγκεφαλικό εμφύτευμα που είναι απαραίτητο για τη δημιουργία της “ψηφιακής γέφυρας”.
Το μέλλον για τη θεραπεία της παράλυσης
Η πρώτη ανακάλυψη του Courtine ήταν η επιδερμική ηλεκτρική διέγερση (EES), ένα εμφύτευμα που παρέχει ηλεκτρικούς παλμούς στο νωτιαίο μυελό των ασθενών κάτω από τον τραυματισμό για να διεγείρει κίνηση. Μάλιστα, οι Courtine και Bloch παρατήρησαν ότι το εμφύτευμα όχι μόνο παρείχε στους ασθενείς άμεση κινητικότητα, αλλά και ότι η συνεχής χρήση επέτεινε τη βελτίωση, καθώς οι κατεστραμμένοι νευρώνες της σπονδυλικής στήλης άρχισαν να επιδιορθώνονται μόνοι τους. Και μπορεί τα αποτελέσματα του EES να ήταν αξιοσημείωτα, ωστόσο δεν ήταν αρκετά για τον Courtine. Το EES απαιτεί από τους ασθενείς να πατήσουν ένα κουμπί για να σηματοδοτήσουν το εμφύτευμα στη σπονδυλική τους στήλη, χειροκίνητα διεγείροντας τα πόδια τους για κάθε βήμα που ήθελαν να κάνουν. Για τον Courtine, αυτό δεν ήταν αρκετά “ρευστό” ή “φυσικό”. Αυτό ήταν που τον οδήγησε στην ανάπτυξη της ψηφιακής γέφυρας, η οποία θα μπορούσε κυριολεκτικά να “μετατρέψει τις σκέψεις σε δράση”.
Ο Grégoire Courtine, στο εργαστήριο ανάλυσης βάδισης, κρατά μια συσκευή στοχευμένης ηλεκτρικής διέγερσης ή ESS, η οποία εμφυτεύεται στη σπονδυλική στήλη και χρησιμοποιείται για την παροχή ηλεκτρικών παλμών στον νωτιαίο μυελό ώστε να διεγείρονται οι μύες των ποδιών για να περπατήσουν.
Για τον Courtine, “η επόμενη ανακάλυψη” θα είναι να συνδυαστεί η αποκατάσταση των νευρικών ινών που παρατηρείται στους χρήστες του EES με την ψηφιακή γέφυρα, ώστε να βοηθηθούν οι ασθενείς να ανακτήσουν πλήρως την κίνηση που έχασαν. Ελπίζει ότι, παρακινούμενη από το βραβείο Rolex, η ομάδα του θα θα μπορέσει να βελτιώσει την τεχνολογία και να την καταστήσει αρκετά προσιτή και βολική ώστε να είναι διαθέσιμη σε άτομα με SCI σε όλο τον κόσμο. “Ολόκληρη η ομάδα αισθάνθηκε ενδυναμωμένη λαμβάνοντας το βραβείο Rolex for Enterprise. Το γεγονός ότι μια κριτική επιτροπή εμπειρογνωμόνων πίστεψε στο έργο μας, μας έδωσε ενέργεια. Αισθανθήκαμε ενθαρρυμένοι να προχωρήσουμε μπροστά, ακόμα περισσότερο στο άγνωστο”, είπε χαρακτηριστικά ο Courtine.
Λεπτομερή πλάνα της εξωτερικής τεχνολογίας που χρησιμοποιήθηκε για να βοηθήσει τον ασθενή Michel Roccati να περπατήσει, ενεργοποιώντας το εμφύτευμά του για να διεγείρει τον νωτιαίο μυελό του.
Εν τω μεταξύ, οι ανακαλύψεις δεν έχουν σταματήσει. Πρόσφατα, η EES βρέθηκε ότι είναι εξαιρετικά αποτελεσματική στη θεραπεία ασθενών που έχουν υποστεί εγκεφαλικά επεισόδια και σε ασθενείς με Πάρκινσον. Με την υποστήριξη της Rolex, οι Courtine και Bloch έρχονται πιο κοντά στο όνειρό τους για έναν κόσμο στον οποίο η παράλυση που προκαλείται από SCI θα είναι μια θεραπεύσιμη κατάσταση.
Ο Michel Roccati και ο Grégoire Courtine ανεβαίνουν μαζί τα σκαλιά. Τα σκαλοπάτια αποτελούν μέρος των συνεχιζόμενων δοκιμών στις οποίες υποβάλλεται ο Roccati με την ομάδα της NeuroRestore.
Σχετικά με την πρωτοβουλία της Rolex “Perpetual Planet”
Για σχεδόν έναν αιώνα, η Rolex έχει υποστηρίξει πρωτοπόρους εξερευνητές που σπρώχνουν πίσω το όρια της ανθρώπινης προσπάθειας. Η εταιρεία έχει μετακινηθεί από την εξερεύνηση για χάρη της ανακάλυψης, στην προστασία του πλανήτη, δεσμευόμενη για το μακρύ χρονικό διάστημα
μακροπρόθεσμα να υποστηρίζει άτομα και οργανισμούς που χρησιμοποιούν την επιστήμη για να κατανοήσουν και να επινοήσουν λύσεις στις σημερινές περιβαλλοντικές προκλήσεις.
Η δέσμευση αυτή ενισχύθηκε με την έναρξη της πρωτοβουλίας Perpetual Planet Initiative το 2019, η οποία αρχικά επικεντρώθηκε στα βραβεία Rolex Awards for Enterprise, καθώς και στις μακροχρόνιες συνεργασίες με την Mission Blue και την National Geographic Society. Η πρωτοβουλία έχει πλέον περισσότερες από 20 άλλες συνεργασίες σε ένα διευρυνόμενο χαρτοφυλάκιο. Αυτές περιλαμβάνουν, για παράδειγμα, την Cristina Mittermeier και τον Paul Nicklen, την Rewilding Argentina και την Rewilding Chile, οργανώσεις απόγονοι της Tompkins Conservation, η Under The Pole expeditions, η πρωτοβουλία Monaco Blue Initiative και οι Coral Gardeners.Η Rolex υποστηρίζει επίσης οργανώσεις και πρωτοβουλίες που προωθούν τις επόμενες γενιές των εξερευνητών, επιστημόνων και συντηρητών μέσω υποτροφιών και επιχορηγήσεων, όπως η Our World-Underwater Scholarship Society και The Rolex Explorers Club Grants.
Φωτογραφίες: Courtesy of Rolex
