마비된 사람이 다시 걸을 수 있도록 도와주는 뇌 임플란트

마비된 한 남성이 전자 뇌 임플란트 덕분에 생각만으로 걸을 수 있게 되었으며, 그의 인생을 바꾼 최초의 의료기기 라고 합니다.

 

40세의 네덜란드 남성 Gert Jan Oskam은 12년 전 자전거 사고로 마비되었습니다.

 

전자 임플란트는 그의 척추에 있는 두 번째 임플란트를 통해 그의 생각을 다리와 발에 무선으로 전송합니다.

 

이 시스템은 아직 실험 단계에 있지만 영국의 주요 척추 자선 단체는 이를 매우 고무적이라고 말했습니다.

 

오 스캄은 BBC 와의 인터뷰에서 다시 걷는 법을 배우는 유아기 같다고 말했다 그는 또한 이제 서서 계단을 오를 수 있습니다.

 

긴 여정이었지만 이제는 일어나서 친구와 맥주를 마실 수 있습니다. 많은 사람들이 깨닫지 못하는 기쁨입니다.

 

Nature 저널에 발표된 이 개발은 스위스 연구원들이 주도했습니다. 임플란트 삽입을 위한 섬세한 수술을 집도한 신경외과의사인 로잔 대학의 Jocelyne Bloch 교수는 이 시스템이 아직 기초 연구 단계에 있으며 마비된 환자들이 사용할 수 있으려면 몇 년이 더 걸릴 것이라고 강조했습니다.

 

그러나 그녀는 BBC 뉴스에 가능한 한 빨리 실험실에서 병원으로 옮기는 것이 팀의 목표라고 말했다

 

우리에게 중요한 것은 단지 과학적 실험을 하는 것이 아니라 결국에는 다시는 움직이지 않을 것이라는 사실에 익숙해져야 한다는 의사의 말을 듣는 척수 손상을 입은 더 많은 사람들에게 더 많은 접근을 제공하는 것입니다.

 

Harvey Sihota는 연구에 참여하지 않은 영국 자선 단체 Spinal Research의 최고 경영자입니다. 그는 이 기술이 일반적으로 사용되기까지는 갈 길이 멀지만 개발이 매우 고무적이라고 설명했습니다.

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이러한 기술로 아직 개선해야 할 것이 많지만 이것은 신경 기술 로드맵의 또 다른 흥미로운 단계이며 척수 손상 커뮤니티의 기능과 독립성을 회복하는 역할입니다.

 

Gert Jan의 움직임을 복원하기 위한 수술은 2021년 7월에 수행되었습니다 Bloch교수는 움직임을 제어하는 뇌 영역 위의 직경 5cm 크기의 두개골 양쪽에 두 개의 원형 구멍을 뚫었습니다. 그런 다음 Gert Jan의 의도인 뇌 신호를 무선으로 전송하는 디스크 모양의 임플란트 두 개를 그의 머리에 있는 헬멧에 부착된 두 개의 센서에 삽입했습니다

 

스위스 팀은 이러한 신호를 Gert Jan의 척수 주위에 삽입된 두 번째 임플란트를 통해 다리와 발 근육을 움직이는 지침으로 변환하는 알고리즘을 개발했습니다. Bloch 교수는 이를 보행과 관련된 신경 말단에 복잡하게 연결했습니다.

 

연구원들은 몇 주 간의 훈련 후에 그가 보행기의 도움을 받아 서고 걸을 수 있다는 것을 발견했습니다. 프로젝트를 이끈 로잔 공과대학(EPFL)의 Gregorie Courtine교수에 따르면 그의 움직임은 느리지만 부드럽습니다.

 

그는 그가 그렇게 자연스럽게 걷는 것을 보면 너무 감동적이다고 말했다 이전에는 가능했던 것의 패러다임 전환입니다.

 

뇌 임플란트는 움직임을 복원하기 위해 척추 임플란트만 사용했던 Courtine교수의 초기 작업을 기반으로 합니다. 척추 임플란트는 뇌에서 척추의 손상된 부분으로 약한 신효를 증폭하고 컴퓨터의 사전 프로그래밍된 신호에 의해 추가로 증폭되었습니다.

 

BBC News는 2018년에 어떻게 David MZee가 척추 임플란트로 성공적으로 치료를 받은 최초의 환자가 되었는지 이전에는 불가능했던 일인 아내와 함께 아기를 가질 수 있게 되었는지 보도했습니다.

 

그리고 작년에 우리는 동일한 기술의 결과로 어떻게 Michel Roccai가 완전히 절단된 척추를 가진 최초의 사람이 다시 걸을 수 있었는지 보고했습니다.

 

둘 다 엄청난 혜택을 받았지만 걷는 동작은 미리 프로그래밍되어 있고 로봇처럼 보입니다. 그들은 또한 의도한 움직임을 컴퓨터와 보조를 맞추어 유지해야 하며 동기화되지 않으면 중지하고 재설정해야 합니다.

 

Gert Jan은 뇌 이식을 받기 전에 척추 이식만 받았습니다. 그는 이제 훨씬 더 많은 통제력을 갖게 되었다고 말합니다.

 

이전에는 시스템이 나를 통제하고 있다고 느꼈지만 지금은 내가 통제하고 있습니다. 이전 시스템도 새로운 시스템도 지속적으로 사용할 수 없습니다. 그들은 부피가 크고 아직 실험 단계에 있습니다.

 

대신 환자는 회복의 일환으로 일주일에 몇 번 1시간 정도 사용합니다. 걷는 행위는 근육을 훈련시키고 시스템이 꺼져 있을 때 어느 정도 움직임을 회복시켜 손상된 신경이 다시 자랄 수 있음을 시사합니다.

 

최종 목표는 기술을 소형화하는 것입니다. Courtine교수의 분사 회사인 Onward Medical은 사람들의 일상생활에서 사용할 수 있도록 기술을 상용화하기 위해 개선작업을 진행하고 있습니다.

 

오고 있습니다.라고 Courtine교수는 말합니다. Gert Jan 은 사고 후 10년 후에 임플란트를 받았습니다. 부상 후 몇 주 후에 뇌-척추 인터페이스를 적용한다고 상상해 보십시오 회복 가능성은 엄청납니다.

 

출처:BBC 뉴스