Lam ALS-patient

Aivoistute sai halvaantuneen ALS-potilaan viestimään jälleen

Ensimmäistä kertaa kokeiltu mullistava tekniikka auttoi täysin halvaantunutta miestä viestimään perheensä kanssa. Hänellä oli tärkeä viesti 4-vuotiaalle pojalleen.

Ensimmäistä kertaa kokeiltu mullistava tekniikka auttoi täysin halvaantunutta miestä viestimään perheensä kanssa. Hänellä oli tärkeä viesti 4-vuotiaalle pojalleen.

Wyss Center

Kuvittele, että olet tajuissasi, muttet pysty puhumaan, liikuttamaan silmiäsi tai hengittämään itse.

Näin käy henkilölle, jolla on pitkälle edennyt ALS, invalidisoiva ja kuolemaan johtava liikehermosairaus.

Katseohjauksiset tietokoneet voivat auttaa ALS-potilaita viestimään aivan sairauden loppuvaiheisiin asti. Viestit lakkaavat kuitenkin kulkemasta heti, kun silmien lihakset heikkenevät liikaa.

Tähän voidaan saada apua uudesta menetelmästä.

Aivoihin istutetut elektrodit ovat nimittäin nyt ensimmäistä kertaa auttaneet täysin halvaantunutta ALS-potilasta jakamaan muutaman arvokkaan sanan perheelleen lukemalla impulsseja suoraan aivoista.

Vaikea selvittää, onko potilas täysin halvaantunut

Tutkimuksessa koehenkilön tilasta käytettiin kuvausta ”locked-in”. Se viittaa oireyhtymään, jossa potilas on muutoin entisellään henkisesti mutta hänen lihaksensa ovat täysin halvaantuneet.

Locked-in-oireyhtymälle on olemassa yleisesti hyväksytty määritelmä. Se voi muiden tutkijoiden mukaan olla nyt toteutetun kokeen heikkous, sillä ei ole täysin varmaa, täyttikö koehenkilön tila sen.

Lisäksi itsenäinen tutkimusrahoitusorganisaatio German Research Foundation syytti kolme vuotta sitten kahta tutkimuksen tekijöistä tieteellisestä vilpillisyydestä.

Syytös koski datan käsittelyä, lähinnä tilastollista menetelmää, kokeessa, jossa tutkijat mittasivat juuri ALS-potilaiden aivotoimintaa.

Tässä artikkelissa esitelty koe on kuitenkin läpäissyt vertaisarvioinnin, ja se on julkaistu arvostetussa Nature Communications -aikakauslehdessä.

Invalidisoiva sairaus tuhoaa aivoja

ALS eli amyotrofinen lateraaliskleroosi on etenevä motoneuronisairaus, joka tuhoaa selkäytimessä kulkevia tahdonalaisia lihaksia liikuttavia liikehermoja.

Uudessa kokeessa, joka on julkaistuNature -lehdessä, Tübingenin yliopiston tutkijat aloittivat yhteistyön ALS-potilaan kanssa, kun tämä vielä pystyi liikuttamaan silmiään.

"I love my cool son" 34-vuotiaan täysin halvaantuneen ALS-potilaan kahden aivoistutteen välittämä viesti

Tuolloin 34-vuotias mies kertoi, että hän halusi osallistua kokeeseen, jossa aivoihin istutetaan elektrodit, jotta hän pystyisi jatkamaan viestimistä perheensä ja etenkin 4-vuotiaan poikansa kanssa.

Tutkijat kiinnittivät siksi kaksi 3,2 millimetriä leveää mikroelektrodikimppua hänen otsalohkojensa takaosaan, joka aivoissa tunnetaan liikealueena.

© Claus Lunau

Ionivirta kuljettaa impulsseja aivoissa

Aivosolu luo sähköimpulssin päästämällä sähköisesti varautuneita ioneja (punaiset pallot kuvassa) sisälleen. Kun impulssi kulkee solun päästä päähän, solun ionipumput pumppaavat ionit takaisin solun ulkopuolelle, minkä jälkeen solu on taas valmis uuteen impulssiin.

Potilaalla oli tärkeä viesti 4-vuotiaalle pojalleen

Kolmen kuukauden ajan tutkijoiden yritykset lukea aivosolujen sähköimpulsseja epäonnistuivat.

Lopuksi he päättivät soittaa miehelle ääntä, joka muuttui korkeammaksi eli jonka taajuus kasvoi, kun sähköimpulssit aivoistutteita ympäröivissä soluissa nopeutuivat, ja joka aleni, kun sähköimpulssit hidastuivat.

Tämän jälkeen miestä pyydettiin ajattelemalla muuttamaan ääntä ja sovittiin, että korkea ääni merkitsi "kyllä" ja matala ääni "ei".

Vain 12 päivässä potilas oppi hallitsemaan ääntä täydellisesti ja alkoi muodostaa sanoja vastaamalla "kyllä" tai "ei" kirjaimiin, joita hänelle näytettiin. Näin hän pystyi valitsemaan noin yhden kirjaimen minuutissa.

Ja jo kolmen viikon päästä mies pystyi tuottamaan menetelmällä ymmärrettäviä lauseita.

Ensimmäisessä lauseessa hän pyysi sairaanhoitajia vaihtamaan asentoaan. Seuraavan vuoden aikana mies tuotti tutkijoiden mukaan runsaasti lauseita, muun muassa "Haluaisin kuunnella Tool-yhtyettä kovalla" ja "Rakastan upeaa poikaani".