ฝังชิปในสมองลิงวอกอัมพาต-กลับมาเดินได้อีกครั้ง หวังพัฒนาเพื่อใช้รักษาคน

ลิงอัมพาต กลับมาเดินได้อีกครั้ง โดยฝังชิปส่งสัญญาณไร้สายในสมอง-ไขสันหลัง ทดแทนประสาทที่เสียหาย คาดเป็นความหวังใหม่ของผู้ป่วยอัมพาต เตรียมใช้ทดลองกับมนุษย์ในอีก 5 ปีข้างหน้า

ภาพแสดงการทำงานของชิปที่ฝังในร่างกายของลิงวอก ที่มีอุปกรณ์สร้างกระแสไฟฟ้าที่จะส่งสัญญาณต่อไปยังชิปที่ถูกฝังไว้ในกระดูกสันหลังของลิง และจำลองคลื่นประสาทที่สั่งการกล้ามเนื้อขาในส่วนต่างๆ (ที่มา: EPFL)

29 พ.ย. 2559 เว็บไซต์เดอะการ์เดียนรายงานความสำเร็จของการฝังชิปในสมองลิงเดินไม่ได้ โดยชิปนี้สามารถคืนความสามารถในการเดินให้กับลิงที่เป็นอัมพาต ซึ่งนับว่าเป็นแนวทางใหม่ในการรักษาการบาดเจ็บทางระบบประสาทไขสันหลัง

ลิงวอก (Rhesus Macaque) สัตว์ทดลองตัวหนึ่งถูกทำให้เดินไม่ได้ และได้รับการฝังชิปดังกล่าว จนกระทั่งสามารถกลับมาเดินได้ใน 6 วัน ชิปนี้เชื่อมโยงสมองและไขสันหลัง ทำงานโดยการส่งคลื่นสัญญาณการเคลื่อนไหวจากสมองเข้าสู่ขั้วไฟฟ้าในกระดูกสันหลัง เพื่อกระตุ้นการทำงานของกล้ามเนื้อขา ชิปนี้จะอ่านรูปแบบการทำงานของสมอง และนำมาใช้ควบคุมคอมพิวเตอร์ แขนกล หรือแม้แต่แขนขาที่เป็นอัมพาต

เกรกอรี คอร์ทีน นักประสาทวิทยา หัวหน้าทีมค้นคว้าที่สถาบันเทคโนโลยีสมาพันธรัฐสวิสแห่งโลซาน (EPFL) กล่าวว่า การค้นพบนี้ เป็นเรื่องน่าประหลาดใจ แม้ลิงจะไม่สามารถกลับมาเดินได้อย่างปกติร้อยเปอร์เซ็น แต่เท้าและขาของมันก็ทำงานได้อย่างไม่มีปัญหา และสามารถรองรับน้ำหนักของร่างกายได้อย่างเต็มที่

ลิงทดลองตัวที่สองนั้นได้รับบาดเจ็บรุนแรงกว่าตัวแรก ในส่วนของระบบประสาทควบคุมขา มันสามารถกลับมาเดินได้ในเวลาสองสัปดาห์หลังจากได้รับการฝังชิป รวมทั้ง 3 เดือนต่อมา ลิงทั้งสองตัวสามารถกลับมาเดินได้อย่างสมบูรณ์

ทีมของคอร์ทีนใช้เวลา 7 ปีในการพัฒนาการอุปกรณ์นี้ องค์ประกอบหลักมีอยู่ด้วยกัน 4 อย่าง เริ่มจากชิปที่ถูกฝังลงในสมองจะบันทึกข้อมูลการควบคุมขาของลิงและการสั่งการการเคลื่อนไหวต่างๆ จะถูกส่งต่อไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์แบบเรียลไทม์ จากนั้นคอมพิวเตอร์จะทำการถอดรหัสออกเป็นชุดคำสั่ง ส่งกลับไปยังส่วนที่สามของระบบ ได้แก่อุปกรณ์สร้างกระแสไฟฟ้า อุปกรณ์ตัวนี้จะส่งสัญญาณต่อไปยังชิปที่ถูกฝังไว้ในกระดูกสันหลังของลิง และจำลองคลื่นประสาทที่สั่งการกล้ามเนื้อขาในส่วนต่างๆ

คอร์ทีนเชื่อว่า หากระบบนี้สร้างขึ้นจากส่วนประกอบต่างๆ ที่ได้รับการรับรองสำหรับมนุษย์แล้ว ก็จะสามารถนำมาทดลองกับมนุษย์ได้ภายในไม่เกิน 5 ปี โดยเริ่มต้นจากการใช้เป็นเครื่องช่วยฟื้นฟูสภาพร่างกายในโรงพยาบาล

ทั้งนี้ ก็ยังมีอุปสรรคอย่างเช่นเรื่องการรักษาสมดุล และการควบคุมในการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของตัวอุปกรณ์ อีกทั้งคอมพิวเตอร์และแบทเทอรีก็จะต้องสวมใส่ได้ หรือฝังไว้ด้วยกันได้

“ฉันไม่คิดว่าจะมีใครสามารถใช้อุปกรณ์นี้ได้ในตอนนี้ เพราะค่าใช้จ่ายนั้นสูงมาก แต่ในอีก 5 ปีข้างหน้า เป็นไปได้ว่า คนที่บาดเจ็บทางกระดูกสันหลัง จะสามารถรักษาตัวได้ดีขึ้นหลังจากทำการฝังชิป และมีหุ่นยนต์ช่วยเหลือระหว่างการพักฟื้นอีกด้วย

“สิ่งสำคัญของระบบนี้คือการพัฒนาการฟื้นฟูการเชื่อมโยงของระบบประสาท แม้การเชื่อมโยงนี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นตลอดเวลาในอาการบาดเจ็บที่ไม่รุนแรง คุณสามารถฟื้นฟูการเคลื่อนไหวได้เอง โดยไม่จำเป็นที่จะต้องพึ่งพาเทคโนโลยี” คอร์ทีนกล่าว

แอนดรูว แจ็คสัน อาจารย์สถาบันประสาท มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลกล่าวว่า ผลงานชิ้นนี้เป็น “ก้าวสำคัญ” ในการรักษาผู้ป่วยที่สูญเสียความสามารถในการเคลื่อนไหวด้วยการฝังชิปในระบบประสาท รวมทั้งกล่าวว่า แม้การเดินด้วยสองขาอย่างมีสมดุล และควบคุมได้ยังคงเป็นสิ่งท้าทาย แต่ถ้ามองในแง่ดี อุปกรณ์นี้จะช่วยให้คนพิการบางคนกลับมาเดินได้

อย่างไรก็ดี แจ็คสันยอมรับว่า เครื่องมือนี้ควรเริ่มต้นจากการเป็นเครื่องฟื้นฟูสมรรถภาพ เพื่อพัฒนาการฟื้นฟูให้กับผู้ป่วย และค่อยๆ เพิ่มระบบใหม่เข้าไป เช่น การจำลองระบบประสาทต่อเนื่อง ที่จะช่วยให้เส้นประสาทไขสันหลังตอบสนองสัญญาณที่แผ่วเบาจากสมองได้มากขึ้น

โรงพยาบาลมหาวิทยาลัยโลซาน ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ เริ่มต้นการทดสอบอุปกรณ์นี้แล้วเป็นที่แรก เพื่อทดสอบการรักษาอาการบาดเจ็บที่ระบบประสาทไขสันหลัง โจซีลีน โบลช ศัลยแพทย์ระบบประสาทกล่าวว่า นี่เป็นครั้งแรกที่พวกเขาจินตนาการการเดินของผู้ป่วยอัมพาต ที่จะสามารถเดินได้ด้วยขาของตัวเอง โดยพึ่งพาอุปกรณ์เชื่อมโยงระหว่างสมองและไขสันหลัง

 

แปลและเรียบเรียงจาก

https://www.theguardian.com/science/2016/nov/09/brain-implant-allows-partially-paralysed-monkeys-to-walk-again

สนับสนุนประชาไท 1,000 บาท รับร่มตาใส + เสื้อโปโล

ประชาไท

ร่วมบริจาค สนับสนุนการทำงานของ 'ประชาไท' ร่วมสร้างและรักษาสื่อเสรี Prachatai.com (ไม่มีขั้นต่ำ)

โอนเงิน บัญชีกรุงไทย 091-0-10432-8 "มูลนิธิสื่อเพื่อการศึกษาของชุมชน FCEM"

โอนเงิน PayPal / บัตรเครดิต https://PayPal.me/Prachatai (รายงานยอดบริจาคสนับสนุน)

ติดตามประชาไทอัพเดท ได้ที่:
เฟซบุ๊ก https://fb.me/prachatai
ทวิตเตอร์ https://twitter.com/prachatai
LINE ไอดี = @prachatai

พื้นที่ประชาสัมพันธ์