Beyin implantı yerleştirilen tam felçli hastayla, ilk kez iletişime geçildi.

30’larında genç bir adam, amyotrofik lateral skleroz (ALS) olarak bilinen yıkıcı bir nörodejeneratif hastalık tarafından hareket ve konuşmaz oldu. Bu, yaşamını yitiren bilim adamı Stephen Hawking’in muzdarip olduğu hastalıkla aynı hastalıktı. Adamın durumu o kadar kötüleşti ki, gözlerini bile hareket ettiremezken ve dış dünyayla iletişimi tamamen kesildi.

Ancak Almanya’daki Tübingen Üniversitesi’ndeki ve İsviçre’deki Wyss Center’daki araştırmacılar, bir dahice beyin aktivitesini dijital klavyede yazılım komutlarına çeviren bir beyin-bilgisayar arayüzü (BCI) tasarladılar. BCI’ler daha önce felçli hastalarda iletişimi sağlamak veya güçlendirmek için kullanılmış olsa da, bu, tamamen kilitli bir durumdaki bir hasta için ilk kez böyle bir başarı elde edilmiştir.

Adam 2015’ten beri iletişim kurmak için bir göz takip sistemi kullanıyordu. Ancak Ağustos 2017’ye kadar hastanın durumu daha da kötüleşti ve göz hareketini kontrol eden nöronları etkiledi. Bakışlarını sabitlemek için hiçbir şekilde, dış dünyayla etkileşime geçmek için bu son çabası bile yitirilmişti. Yakında gözlerini kendi başına açma veya kapama yeteneğini bile kaybedecekti.

Hastanın ailesiyle temasa geçtikten sonra, araştırmacılar adamı bir hastaneye taşıdılar ve burada motor kortekse iki mikroelektrot dizisi yerleştirmek için ameliyat yaptılar.

Bu aşamada, invaziv cerrahiye rağmen kimse çokta umutlu değildi. Önceden, ileri kilitlenme sendromu olan ve göz hareketlerini kontrol edemeyen hastalar, BCI’lerle bile iletişim kuramazlardı. Bu başarısızlıklar, fiziksel hareket kaybının, bu kas kasılmalarını sağlayan nöral sinyallerin de tehlikeye girdiği anlamına gelmesi gerektiğini ileri sürdü. Ancak ne araştırmacılar ne de hasta pes etmedi.

Ameliyattan sonra hasta, bir bilgisayar ekranındaki karakterleri seçer gibi gözlerini hareket ettirdiğini zihinsel olarak hayal etmesi gereken bir dizi yorucu egzersizden geçmek zorunda kaldı. Ancak, önceki diğer durumlarda olduğu gibi, beyin dalgası kalıpları onları deşifre edecek kadar tutarlı değildi.

İşte o zaman araştırmacılar durumu değiştirdi. Bir ilham anında, bir nörofeedback yaklaşımına doğru ilerlediler. Bunun anlamı, perdesi nöral aktivitenin ateşleme hızına karşılık gelen hastaya bir ses tonu çalındı. Atış hızı arttığında, perde de yükselirken, daha düşük bir aktivite daha düşük bir ton üretti. Biraz alıştırma ile hasta, perdesi artana kadar tonu takip ederek daha iyi konsantre olabildi.

İki haftalık eğitimden sonra, hasta zihinsel enerjisini iki hedef tonu takip etmeye odaklayabildi; daha yüksek bir frekans “evet” anlamına gelir ve daha düşük bir uğultu “hayır” anlamına gelir. Bu yetenek, hastanın ağır ağır da olsa kelimeler ve cümleler yazmasına izin verdi.

Bilgisayar alfabenin her harfini çalar ve hastaya bir sonraki harfe geçmeden önce kullanmak istediği karakterin bu olup olmadığını sorar. Tek bir karakterin yazılması ortalama bir dakika sürer. Yavaş ama günün sonunda işe yarıyor.

Hastanın gönderdiği mesajlardan bazıları “gözüme jeli daha sık kullanmalı” ve “ziyaretçiler geldiğinde baş pozisyonu her zaman çok yüksek” gibi bakımıyla ilgili talimatları ve ayrıca oğluna sormak gibi ailesine kişisel mesajları da içeriyor. Yine de bunlar başarılı mesajlardan bazılarıydı. Sistem gürültüyle boğuşuyor, bu nedenle bazı iletişim girişimlerinin kodu her zaman çözülemez.

Araştırmaya göre, BCI, 107 günlük izlemenin 44’ünde anlaşılır ifadeler üretebilir. Ancak bazı iyileştirmelerle başarı oranını artırmak mümkün olabilir. Genel olarak, hasta, aksi takdirde iletilmesi imkansız olan 5.747 karakter üretmeyi başardı.

Şimdilik, bu kavram kanıtı diğer kliniklerde mevcut değil, ancak teknoloji yakında daha geniş kullanım için değiştirilebilir. En zorlu ALS vakaları için bu tür bir terapi, dünyadaki cehennem ile düzgün bir yaşam şansı arasındaki fark anlamına gelebilir. Birbaumer,

İletişim mümkün olduğunda, ALS felçli hastalarda yaşam kalitesi iyidir. Hastalar bize geriye dönük olarak hiçbir iletişimin işkence olmadığını söylüyor. Hastalara ağrı, semptomlar vb. hakkında soru sorabiliyorsanız, bakım standardı önemli ölçüde artacaktır.

diyor. Şimdilik uzmanlar bu tür müdahalelerin 10-15 yıl içinde daha yaygın hale geleceğini tahmin ediyor.

Bulgular Nature Communications dergisinde yayınlandı .