Zcela ochrnutý muž dostal do mozku implantát. Dokáže teď díky tomu komunikovat

Komunikovat se svým okolím jen pomocí myšlenky byla zatím jen superschopnost ze sci-fi filmů. Vědci z univerzity v německém Tübingenu ji teď ale vyzkoušeli v praxi. Kompletně ochrnutému muži implantovali do mozku čip, který v něm dokáže číst elektrické vzruchy. Pomocí nich pak dokázal pacient svému okolí odpovídat na uzavřené otázky „ano/ne“ a později dokázal mluvit i v celých větách.

Neurologické onemocnění amyotrofická laterální skleróza (ALS) může ve svých konečných stadiích způsobit extrémní izolaci. Lidé ztrácejí kontrolu nad svými svaly a v podstatě jakákoliv normální komunikace se stává nemožnou. Teď dostali díky úspěšnému lékařskému zákroku naději.

Nahrávám video

Nemocný muž totiž s pomocí implantovaného zařízení, které snímá signály z mozku, může i přes úplné ochrnutí vybírat pouhou myšlenkou písmena a tvořit z nich věty.

„Spousta z nás pochybovala, jestli je něco takového vůbec možné,“ uvedla pro odborný žurnál Science Mariska Vansteenselová z University Medical Center Utrecht, která se specializuje na vývoj rozhraní mezi mozkem a počítačem. Na experimentu, jehož výsledky zveřejnil odborný časopis Nature Communications, se nepodílela, ale je považována za jednu z nejlepších expertek na toto téma. 

Podobné nadšení projevil i specialista na stejné téma Reinhold Scherer z University of Essex. Pokud se nový systém ukáže jako spolehlivý, mohl by podle něj umožnit tisícům lidí obnovit komunikaci s jejich rodinami nebo lékaři a sestrami, kteří se o ně starají.

Existuje ale několik podmínek: systém by musel jednak fungovat u všech nemocných a současně by musel být cenově dostupný.

Smrt nervů, smrt člověka

ALS ničí nervy, které ovládají pohyb. Většina pacientů proto umírá do pěti let od stanovení diagnózy. Když už člověk s ALS nemůže mluvit, může pomocí kamery sledující pohyb očí vybírat písmena na obrazovce. V pozdější fázi vývoje nemoci mohou pomocí jemných pohybů očí odpovídat na otázky typu ano nebo ne. Pokud se ale člověk rozhodne prodloužit si život pomocí ventilátoru, může strávit celé měsíce nebo roky bez jakékoliv schopnosti komunikovat.

Už v roce 2016 tým doktorky Vansteenselové oznámil, že žena s ALS dokázala hláskovat věty pomocí mozkového implantátu, který detekoval pokusy o pohyb ruky. Tato osoba ale stále ještě ovládala některé oční a ústní svaly, takže nebylo úplně jasné, jestli mozek, který ztratil úplně veškerou kontrolu nad tělem, dokáže signalizovat zamýšlené pohyby dostatečně kvalitně, aby to umožnilo smysluplnou komunikaci.

Muž s ALS v nové studii začal spolupracovat s výzkumným týmem na univerzitě v Tübingenu v roce 2018, když ještě mohl pohybovat očima, tehdy mu bylo 32 let. S vědci se domluvil, že se zúčastní experimentu s invazivním mozkovým implantátem, aby mohl co nejdéle komunikovat se svou rodinou, včetně svého malého syna. 

Souhlas s tímto typem studie je z hlediska etiky dost rozporuplný, komentoval ji Eran Klein, neurolog a neuroetik z Washingtonské univerzity v Seattlu. Takto postižený muž by si totiž už účast na experimentu nemohl rozmyslet, ani svou účast na něm odvolat, jakmile by přišel o poslední zbytky komunikačních schopností.

Elektrody v mozku

Výzkumníci vložili tomuto muži dvě čtvercové elektrodové soustavy o šířce 3,2 milimetru do části mozku, která ovládá pohyb. Když ho požádali, aby se pokusil pohnout rukama, nohama, hlavou a očima, nervové signály nebyly dostatečně silné na to, aby muž dokázal pomocí myšlenek odpovídat na otázky typu ano nebo ne.

Celé tři měsíce se vědci potýkali s neúspěchem. Pak ale vyzkoušeli novou metodu, pomocí níž se jim povedlo na všechny problémy vyzrát. Ukázalo se totiž, že nejsilnější odezvu má rozlišení mezi vysokým a nízkým tónem – jeden muž přiřadil odpovědi „ano“ a druhý „ne“, později pak dokonce i jednotlivým písmenům. Asi po třech týdnech práce se systémem muž poprvé vytvořil srozumitelnou větu: žádost, aby ho ošetřovatelé přemístili.

V následujícím roce vytvořil desítky vět rychlostí přibližně jeden znak za minutu: „Gulášová polévka a sladká hrachová polévka.“ „Chtěl bych si nahlas poslechnout album od skupiny Tool.“ „Mám rád svého syna.“

Celý výzkum byl extrémně náročný zejména proto, že muž nemohl na snahu vědců nijak reagovat, vědci tedy netušili, co se děje „na druhé straně“. 

Výsledky zatím nejsou úplně uspokojivé, protože velmi často se muži nedařilo komunikovat vůbec. Metoda tedy v tomto stavu zatím není využitelná pro širší použití. Přesto je velmi nadějná – ale bude ještě potřeba dalších tisícovek hodin testování, ladění a také další podobné případy, kdy se dobrovolníci nabídnou pro podobné experimenty.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Opět padaly rekordy. Morava a Slezsko hlásí nejteplejší den v dějinách měření

Vlna veder v pondělí po víkendové přestávce pokračovala. Zejména na jihovýchodě Česka překonávaly teploty rekordy pro tento den. Vůbec nejvyšší hodnoty meteorologové naměřili ve Strážnici na Hodonínsku. Rekordy ale padaly i na jihu Čech. V úterý by podle předpovědi mělo být ještě tepleji, na Moravě pravděpodobně poprvé v historii měření teplota dosáhne 40 stupňů Celsia.
včeraAktualizovánopřed 2 hhodinami

Zesílené El Niňo zvyšuje riziko extrémního počasí, varuje OSN

Zesilující klimatický jev El Niňo, který by podle vědců mohl letos nebo příští rok dosáhnout rekordní intenzity, zvyšuje riziko dalších extrémních projevů počasí a „přilévá olej do ohně na planetě, která už hoří“, varoval generální tajemník Organizace spojených národů (OSN) António Guterres. Svět se podle něj kvůli kombinaci přirozeného jevu a pokračujících změn klimatu v důsledku lidské činnosti dostává do „neprobádaného území“. Informovaly o tom agentury AFP a AP.
před 7 hhodinami

Satelitní data ukazují strádající evropské řeky

Nízký stav vody v Dunaji vedl k zastavení provozu většiny reaktorů v maďarské jaderné elektrárně Paks. Podobné problémy měly i zařízení ve Francii. Na Rýně v Německu zase sucho omezuje provoz lodí, které převážejí klíčové suroviny pro tamní průmysl. Vyschlé břehy ale odhaluje celá řada menších i větších evropských toků. Podívejte se na mapu, která stav říčního sucha na celém kontinentu přehledně ukazuje.
před 9 hhodinami

Lovci mamutů si vybírali. Upřednostňovali samice

V době ledové byli mamuti z mnoha důvodů oblíbenou kořistí lovců v Eurasii a Severní Americe. Jediné zvíře poskytlo celé tlupě spoustu masa a tuku, jeho kůže se dala použít na oblečení, z kostí a klů se daly vyřezat nástroje, zbraně i sošky. A největší kosti bylo možné použít jako stavební materiál na přístřešky a další stavby.
před 9 hhodinami

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.