برخی از جراحات فلج کننده، نخاع را به طور کامل قطع می کنند، اما در بیشتر موارد اتصالات آسیب دیده بین مغز و قسمت تحتانی بدن باقی می مانند. برای دهه‌ها، دانشمندان سعی کرده‌اند راه‌هایی برای ترمیم این بزرگراه‌های عصبی بریده‌شده بیابند.
یک مطالعه جدید مبتنی بر کار گرگوار کورتینیک عصب شناس در موسسه فناوری فدرال سوئیس و جوسلین بلوخ، جراح مغز و اعصاب در دانشگاه لوزان. این دو همکار در سال 2018 نشان دادند که تحریک نخاع همراه با ورزش شدید می تواند به افراد مبتلا به فلج نسبی کمک کند راه بروند.
اوسکام یکی از سه شرکت کننده اول در آن آزمایش بود که هر کدام حسی را در قسمت پایین تنه خود به دست آوردند. سال گذشته، محققان گزارش دادند که تحریک در افرادی که آسیب های شدیدتری دارند و هیچ احساس یا حرکتی در پاهای خود نداشتند نیز موثر بود.
اما تحریک ستون فقرات دارای معایبی است. برای شروع راه رفتن یا ایستادن، کاربر باید سیگنال را به صورت دستی، به عنوان مثال با فشار دادن یک دکمه، شروع کند. پس از آسیب دیدگی، اوسکام همچنان می توانست پاشنه پا را بلند کند و حسگر روی پای او می توانست این حرکت کوچک را تشخیص دهد و محرک را تحریک کند. پس از آن، حرکت القایی به صورت رباتیک و خودکار بود و تحت کنترل آگاهانه Oscom نبود. دنیس بوربو، لوئیس استوکس، مهندس زیست پزشکی در مرکز پزشکی امور کهنه‌سربازان کلیولند می‌گوید تحریک ستون فقرات به این روش کمی شبیه عروسک‌بازی است.
Oscom عملکرد رابط جدید مغز و ستون فقرات را نشان می دهد.
اسکام می گوید: «با هر قدم کمی استرس داشتم. باید ریتم را هماهنگ می کردم وگرنه نمی توانستم خوب راه بروم. همچنین بسیاری از حرکاتی که در زندگی روزمره مفید هستند (مثلاً بالا رفتن از پله) امکان پذیر نبود».
هدف سیستم جدید این است که فرآیند را سازگارتر کند. رابط مغز شامل دو آرایه با 64 الکترود است که هر کدام در محفظه تیتانیومی تعبیه شده است. آرایه ها با جراحی وارد جمجمه می شوند و هر کدام در یک طرف سر، بالای قشر موتور کاشته می شوند و سیگنال های الکتریکی را دریافت می کنند. سیگنال ها به صورت بی سیم به هدست و سپس به لپ تاپ در کوله پشتی Oscam می روند و الگوریتم حرکت مورد نظر او را رمزگشایی می کند. سپس کامپیوتر این پیش بینی ها را برای محرک ارسال می کند و محرک الگوهای مختلفی از پالس های الکتریکی را بسته به حرکت مورد نظر ارائه می دهد.
سیستم به روز شده Oscom به او اجازه می دهد تا مفاصل لگن، زانو و مچ پا را با دقت بیشتری کنترل کند. پس از 40 جلسه تمرین می تواند راه برود، بایستد و حتی از پله ها بالا برود. به نظر می‌رسد این مزایا حتی زمانی که دستگاه‌ها خاموش هستند نیز وجود دارند. این نشان می دهد که ارتباط بین مغز و قسمت پایین بدن او ممکن است تقویت شده باشد.
ناندان لادجراح مغز و اعصاب در دانشگاه دوک می‌گوید: «هنوز روزهای اولیه برای این فناوری است، اما من فکر می‌کنم این یک گام بزرگ رو به جلو برای آزمایش این ایده است. مایکل فلینگزیک جراح مغز و اعصاب در دانشگاه تورنتو، می گوید که نتایج چشمگیر است، اما هنوز مشخص نیست که کدام دسته از افراد مبتلا به آسیب نخاعی می توانند از این فناوری بهره ببرند و تا چه اندازه می توانند عملکرد خود را بازیابی کنند. او می‌گوید: «این کارآزمایی فقط روی یک بیمار انجام شد و احتمالاً بیمار با دقت زیادی انتخاب شده است.
علاوه بر این، برخی از بیماران ممکن است به دلیل ماهیت تهاجمی درمان از آن اجتناب کنند. کاشت دستگاه نیاز به جراحی مغز باز دارد که با خطراتی همراه است. در واقع یکی از ایمپلنت های مغزی اسکام به دلیل عفونت پس از حدود 6 ماه باید برداشته می شد.
محققان می گویند که گام های بعدی آنها کاهش حجم این فناوری خواهد بود. بلوخ و کرتین شرکتی به نام Onward را تاسیس کرده اند که هدف آن توسعه یک سیستم کاملا یکپارچه و کارآمد است. این تیم همچنین قصد دارد آزمایش کند که آیا رابط مغز و ستون فقرات می تواند به بهبود حرکت قسمت بالایی بدن در بیماران مبتلا به آسیب های ستون فقرات کمک کند. Fehlings از دیدن چگونگی توسعه این فناوری هیجان زده است. او می گوید: «این یک گزارش موردی بسیار جالب و یک قطعه مهندسی زیبا است، اما نتایج باید با احتیاط تفسیر شوند.