Mikroelektroniikasta toivoa halvauspotilaille

Eurooppalainen tutkimusprojekti kehittää uudenlaista hermostoproteesiteknologiaa toimintakyvyn palauttamiseksi selkäydinvammasta tai Parkinsonin taudista kärsiville. Suomalaisyritys on hankkeessa mukaan.

tiede
Iäkäs nainen istuu pyörätuolissa
Arja Lento / YLE

Johtavat eurooppalaiset tutkimuslaitokset suunnittelevat uusia hermostoproteeseja, jotka pyrkivät palauttamaan vammautuneen ihmisen motoriset toiminnot vaikean selkäydinvamman jälkeen, ja lievittämään myös Parkinsonin taudin oireita.

Uutta toivoa vaikeavammaisille

Tällä hetkellä ei ole olemassa tieteellisesti todistettua tehokasta hoitoa vaikeasti halvaantuneiden ihmisten toimintakyvyn parantamiseksi.

Nykyinen Parkinsonin taudin oireiden kirurginen hoito taas nojaa monimutkaisiin ja aivoihin kajoaviin menetelmiin, jotka käyttävät aivoihin siirrettyjä elektrodeja.

Tahdonalainen toiminto takaisin

NEUWalk-projektin ensimmäinen tavoite on kehittää aivojen ja selkäytimen välille hermostoproteesirajapinta, jotta selkäydinvammaiselle palautuisivat tahdonalaiset motoriset toiminnot, kerrotaan Kuopio Innovationista.

Toinen tavoite projektissa on kehittää turvallisempi kirurginen menetelmä Parkinsonin taudin oireiden lievittämiseksi. Tutkimus hyödyntää sveitsiläisen Zürichin yliopiston Kokeellisen neuroterapian laboratorion viimeaikaisia tieteellisiä läpimurtoja.

Kortikaaliset signaalit

Laboratorion tutkijoiden mukaan farmakologisilla ja sähköisillä selkäydinstimulaatioilla on voitu merkittävästi edesauttaa selkäydinvammautuneiden rottien kävelyä.

Nyt toteutettavassa NEUWalk-projektissa käytetään kehittyneitä dekoodausalgoritmeja raajojen liikettä ohjaavan informaation purkamiseen aivokäyrämittauksista.

Nämä kortikaalisten signaalien arvioidaan mahdollistavan selkäydinstimulaation tahdonalaisen hallinnan, minkä seurauksena vammautunut voisi ohjata omaa kävelyään.

Mikroelektronikkaa hyödyntäen

Hermostoproteesien toteuttamiseksi on kehitettävä uusia tekniikoita so. langattomia lataus- ja tiedonsiirtoteknologioita kuin myös hermoston stimulaatio-, mittaus- ja analyysimenetelmiä.

Kliinisiin hoitomenetelmiin siirtymisen nopeuttamiseksi alustavia kokeita tullaan tekemään selkäydinvammaisilla ihmisillä.

Suomalaisosaamista

NEUWalk-projektissa on mukana kolme eurooppalaista huipputeknologian yritystä. Kuopiolaisen lääkintälaiteteknologiayritys Mega Elektroniikka Oy:n rooli on kehittää langaton takaisinkytkentäjärjestelmä halvautuneiden kävelyn mahdollistavaan neuroproteesiin.

Tällä tekniikalla mitataan kävelyn aiheuttamaa lihasaktiivisuutta (EMG) ja kehon osien liikettä. Saatu mittaustulos ohjataan takaisin kävelyä ohjaavalle järjestelmälle.

Miljoonat kärsivät

Vakavasta selkäydinvammasta ja Parkinsonin taudista arvioidaan kärsivän noin 6,6 miljoonaa ihmistä maailmassa ja sairauksien arvioidaan aiheuttavan noin 16 miljardin euron kulut joka vuosi. Nyt toteutettavaa tutkimusprojektia rahoittaa osaksi EU.

Lähteet: YLE Uutiset / Arto Nurmi