פריצת דרך: משותק בכל גפיו הצליח להניע ידיו ולאכול בכוחות עצמו

אדם שחי עם שיתוק מלא בארבע הגפיים הצליח שוב להרים את ידו, לשתות מכוס, לאכול בכוחות עצמו ואפילו להרגיש מגע בפרק כף היד, הודות למערכת נוירו טכנולוגית חדשנית שפותחה בארצות הברית. החוקרים, שפרסמו את ממצאיהם בכתב העת היוקרתי Nature Medicine, סבורים כי מדובר באחת מפריצות הדרך המשמעותיות ביותר שנראו בשנים האחרונות בתחום שיקום פגיעות חוט השדרה.

פגיעות בחוט השדרה הן אחת הסיבות המרכזיות לשיתוק בעולם. אצל רבים מהמטופלים, ובמיוחד כאשר מדובר בפגיעה מלאה, הקשר בין המוח לגפיים נקטע לחלוטין. המשמעות היא אובדן היכולת לבצע תנועות רצוניות ואובדן תחושה מתחת לאזור הפגיעה. למרות התקדמות משמעותית בשנים האחרונות בתחום ממשקי מוח מחשב, רוב הפיתוחים הצליחו להשיב תנועה חלקית בלבד, מבלי להחזיר את תחושת המגע או לעודד התאוששות ממושכת.

כעת מציגים חוקרי Feinstein Institutes for Medical Research גישה חדשה, שאותה הם מכנים "מעקף עצבי כפול". בניגוד למערכות קודמות, הטכנולוגיה אינה מסתפקת בפענוח האותות החשמליים היוצאים מהמוח, אלא יוצרת מסלול חדש שמעביר את הפקודות ישירות אל חוט השדרה ובמקביל גם מחזיר למוח מידע תחושתי.

המערכת קוראת בזמן אמת את הפעילות החשמלית במוח, המייצגת את כוונת המטופל להזיז את ידו. לאחר מכן היא מתרגמת את האותות ומעבירה אותם לשני יעדים במקביל.

האחד הוא חוט השדרה, שם מועבר גירוי חשמלי מדויק המאפשר להפעיל מחדש את השרירים האחראים על תנועת היד. השני הוא הקורטקס הסומטוסנסורי, האזור במוח שאחראי על עיבוד תחושות מגע, ובכך מוחזרת גם היכולת לחוש את הסביבה.

השילוב בין תנועה לתחושה הוא שהופך את הפיתוח לייחודי. כדי לבצע פעולה עדינה כמו אחיזת כוס, הרמת מזלג או תפיסת חפץ שביר, לא מספיק להזיז את השרירים. יש צורך גם במשוב תחושתי שמאפשר למוח לדעת כמה כוח מופעל ומה בדיוק מרגישה כף היד.

במחקר השתתף גבר בן 42, שנותר משותק בארבע גפיו בעקבות פציעת חוט שדרה מלאה. כאשר החוקרים הפעילו רק את הגירוי בחוט השדרה, הוא הצליח לכופף את המרפקים ולהרים את ידיו לעבר הפנים, הישג משמעותי בפני עצמו.

אולם כאשר הופעלה המערכת המלאה, שכללה גם את רכיב התחושה, התוצאות השתפרו עוד יותר. המשתתף הצליח לפתוח ולסגור את כף היד, לאחוז בכוס ולשתות ממנה, להאכיל את עצמו ולבצע אחיזה עדינה בחפצים מבלי למעוך אותם.

לדברי החוקרים, מדובר בפעם הראשונה שמערכת מסוג זה מצליחה להשיב בו זמנית גם שליטה מוטורית וגם תחושת מגע אצל אדם עם שיתוק מלא.

אחת התגליות המסקרנות ביותר הייתה שהשפעת הטיפול לא הסתיימה ברגע שהמערכת כובתה. המערכת המשיכה לזהות באופן יציב את כוונות התנועה של המשתתף במשך יותר מחמישה חודשים, ללא צורך בכיול חוזר.

בנוסף, המטופל פיתח רגישות תחושתית מסוימת באזור פרק כף היד, ותחושה זו נותרה גם יותר מחודשיים לאחר שהגירוי החשמלי הופסק.

ממצא זה מעלה אפשרות מסקרנת במיוחד: מעבר לכך שהמערכת מסייעת בזמן אמת, ייתכן שהיא גם מעודדת את מערכת העצבים לעבור תהליכי הסתגלות ושיקום טבעיים.

עד היום רוב ממשקי מוח מחשב פעלו בכיוון אחד בלבד: מהמוח אל השרירים. כאן, לראשונה, נוצרה למעשה תקשורת דו כיוונית. המוח שולח פקודות תנועה, ובמקביל מקבל בחזרה מידע תחושתי. חוקרים רבים סבורים שכדי להשיב תפקוד טבעי באמת, חייבים להחזיר גם את התחושה ולא רק את היכולת להזיז את הגפה.

מעבר לכך, אם יתברר שהמערכת אכן מעודדת התאוששות עצבית לאורך זמן, היא עשויה לשנות את הדרך שבה מטפלים בעתיד בפגיעות קשות של חוט השדרה.

למרות ההתלהבות, החוקרים מדגישים כי הדרך לשימוש נרחב עוד ארוכה. המחקר בוצע במטופל אחד בלבד, ולכן נדרשים ניסויים גדולים יותר שיבדקו האם ניתן לשחזר את ההצלחה גם אצל אנשים נוספים ובסוגי פגיעות שונים.

בנוסף, מדובר כיום במערכת מורכבת במיוחד, הכוללת ניתוח להשתלת רכיבים במוח, ציוד מתקדם וצוות מיומן המפעיל את הטכנולוגיה. לפני שתוכל להפוך לטיפול זמין, יהיה צורך לפשט את המערכת, להפחית את עלויותיה ולהוכיח את בטיחותה לאורך שנים.

ובכל זאת, עבור מיליוני אנשים החיים עם שיתוק ברחבי העולם, מדובר בקרן אור משמעותית. אם מחקרים עתידיים יאשרו את התוצאות, ייתכן שבעתיד הלא רחוק המטרה כבר לא תהיה רק לפצות על הפגיעה בחוט השדרה, אלא לאפשר למוח ליצור מחדש את הקשר שאבד עם הגוף.