Dùng bluetooth để kết nối não với tủy sống của người bị liệt

Một người đàn ông bị liệt sau một tai nạn giao thông đã có thể đi lại sau khi các bác sĩ ở Thụy Sĩ thiết lập một kết nối vô tuyến giữa cột sống và não bị tổn thương của bệnh nhân bằng cách sử dụng công nghệ bluetooth.

Gert-Jan Oskam bị chấn thương tủy sống sau một tai nạn xe đạp cách đây 12 năm khiến anh bị liệt. Tuy nhiên, nhờ một thủ thuật mới của các bác sĩ phẫu thuật thần kinh, Oskam đã có thể đứng, đi lại và thậm chí leo cầu thang. Anh nói: “Trong vòng 5-10 phút, tôi có thể kiểm soát hông của mình, giống như chúng là thật, giống như não ghi nhận những gì tôi đang làm với hông của mình nên tôi nghĩ đó là kết quả tốt nhất cho mọi người”.

Giáo sư về khoa học thần kinh Grégoire Courtine làm việc tại các trung tâm nghiên cứu EPFL, CHUV và UNIL của Thụy Sĩ và là người phụ trách nhóm các nhà nghiên cứu. Họ ghi lại các tín hiệu do não tạo ra, hay còn gọi là điện não, sau đó giải mã những tín hiệu này.

Để làm được điều đó, họ sử dụng trí tuệ nhân tạo dự đoán suy nghĩ của bệnh nhân và sau đó mã hóa chuyển động mong muốn trên não để kích thích cột sống. Bệnh nhân không thể đi lại bình thường như những người khỏe mạnh, nhưng nhóm nghiên cứu ứng dụng một loại người máy trí tuệ nhân tạo, trích xuất thông tin và cho phép khôi phục liên lạc giữa não và cột sống sử dụng kỹ thuật số.

Giáo sư Courtine cho biết để đi bộ, não của con người phải gửi mệnh lệnh đúng đến một khu vực cụ thể của tủy sống chịu trách nhiệm kiểm soát chuyển động. Khi Gert-Jan Oskam bị tai nạn, giao tiếp giữa tủy sống và não bộ bị gián đoạn. Các bác sĩ đã khắc phục tình trạng tê liệt hoàn toàn của anh ấy bằng cách thiết lập lại khả năng giao tiếp quan trọng đó. Một thiết bị cấy ghép được đặt tại vùng não chịu trách nhiệm vận động và trên tủy sống.

Bác sĩ giải phẫu thần kinh Jocelyne Bloch giải thích rằng với việc khôi phục liên lạc vô tuyến bằng bluetooth, bệnh nhân có thể khởi động các động tác. Họ thực hiện các ca phẫu thuật ở não, trong đó có 2 ca phẫu thuật sọ nhỏ, đặt 2 điện cực để ghi lại tín hiệu não, và một cuộc phẫu thuật khác ở tủy sống để đặt các điện cực lên trên cùng của tủy sống, nơi chịu trách nhiệm cho chuyển động của chân. Như vậy, giữa hai thứ này có sự giao tiếp, giao tiếp điện, cầu nối kỹ thuật số sau đó kích hoạt đôi chân.

Theo bác sĩ Bloch, đó mới chỉ là khởi đầu của quá trình phục hồi chức năng và là công việc khó khăn. Khi mọi thứ được cài đặt, trước tiên bệnh nhân phải học cách làm việc với các tín hiệu não của mình. Các nhà nghiên cứu cũng phải học cách liên hệ tín hiệu não này với kích thích tủy sống. Tuy nhiên, điều này diễn ra khá nhanh, mọi thứ được liên kết và bệnh nhân bắt đầu tập luyện.

Giáo sư Courtine nhận định đây là bước đột phá lớn. Con người gần như trở lại giai đoạn giống như cách đây 40 năm với chiếc máy điều hòa nhịp tim đầu tiên khi bệnh nhân đi bộ với một cục pin để kích thích tim. Vì vậy, bước quan trọng tiếp theo đối với công ty Onward Medical mà các nhà nghiên cứu đang hợp tác là thu nhỏ các thiết bị này và làm cho chúng hoàn toàn có thể đeo được và dễ sử dụng trong cuộc sống hằng ngày.

Đối với Gert-Jan Oskam, công việc tập luyện để phục hồi chức năng có thể rất khó khăn, nhưng nó đã giúp anh ấy có thể làm những việc mà những người bình thường coi là đương nhiên.

Bác sĩ Jocelyn Bloch cho rằng công nghệ bluetooth đang mang lại hy vọng mới. Dự án này cho thấy một điều hoàn toàn mới không còn là khoa học viễn tưởng, mang lại hy vọng cho những người bị chấn thương tủy sống và họ sẽ có thể đi lại nhờ chiếc cầu nối kỹ thuật số này./.