Valikko
Tiede

”Aivo-kone” palautti aistimuksia kauan sitten halvaantuneiden raajoihin – ”Emme osanneet ennustaa näin yllättävää tulosta”

Vuoden harjoittelun jälkeen jopa yli kymmenen vuotta sitten halvaantunut pystyi osin hallitsemaan jalkojensa lihaksia.

Kaksi vuotta sitten jalkapallon MM-kisojen avauspotkun vetäisi brasilialainen Julian Pinto.

Poikkeuksellista tyylinäytteessä oli se, että Pinto on alaraajahalvaantunut. Hän käskytti jalkojaan niin kutsutun aivo–kone-liittymän ja tukipuvun avulla.

Pinton saavutus oli kansainvälisen The Walk Again -tutkimusyhteisön ansiota. Siinä on mukana yli sata tutkijaa 35 maasta.

Nyt ryhmällä on taas uutisoitavaa: se on julkaissut ensimmäisen kliinisen tutkimuksensa, ja lupaavin tuloksin. Vuoden treeni nosti yli 10 vuotta sitten halvaantuneen potilaan tuettuna jaloilleen.

Tutkimukseen osallistui kahdeksan alaraajahalvaantunutta henkilöä, joita kuntoutettiin aivo–kone-menetelmällä tammi–joulukuussa 2014.

Vuoden harjoittelun jälkeen jokaisen koehenkilön jalkojen tunto oli osin palautunut – he pystyivät tuntemaan kosketusta ja kipua – ja he kykenivät myös osittain hallitsemaan selkäydinvammansa alapuolisia lihaksia.

Useimmilla parani myös virtsarakon hallinta sekä suoliston toiminta. He eivät joutuneet enää turvautumaan jatkuvasti katetriin, mikä vähensi tulehdusten riskiä.

Tulehdukset ovat halvauspotilailla yleisiä, ja johtavat jopa kuolemaan.

”Emme osanneet ennustaa näin yllättävää tulosta, kun aloitimme projektin”, sanoo tutkimusta vetänyt neurotieteilijä Miguel Nicolelis Duken yliopistosta.

”Kun aivo–kone-liittymä keksittiin 1990-lopulla, oletus oli, että se pystyy korkeintaan palauttamaan potilaiden liikkuvuuden keinotekoisesti – siis että he kykenevät ohjaamaan proteesiraajoja tai tukirankoja aivosignaaliensa avulla.”

”Emme odottaneet, että kun potilas käyttää näitä laitteita pitkän aikaa, hänen omat hermosolunsa saattavat elpyä ja palauttaa sellaisia toimintoja, jotka on menetetty kauan sitten”, Nicolelis täsmentää Alberto Santos Dumont -laboratorion tiedotteessa. Käytännön työ toteutettiin laboratorion neurologisessa kuntoutuskeskuksessa.

Vastaavaa palautumista ei ole koskaan aiemmin raportoitu useita vuosia aiemmin halvaantuneissa potilaissa, Nicolelis huomauttaa.

Kuntouksen alkaessa yksi koehenkilöistä oli halvaantunut kolme vuotta sitten, viisi yli viisi vuotta sitten ja kaksi yli kymmenen vuotta sitten.

Monen tila koheni seitsemän kuukautta harjoitusten aloittamisesta. Vuoden päästä neljän potilaan tuntoaisti ja lihaskontrolli olivat parantuneet niin, että lääkärit päivittivät heidän diagnoosinsa täydellisestä halvauksesta osittaiseksi.

Rajuimman muutoksen koki 32-vuotias nainen, joka oli ollut halvaantuneena 13 vuotta. Kun kuntoutus aloitettiin, hän ei kyennyt nousemaan pystyyn edes tukien avulla.

Harjoittelun edetessä hän pystyi jopa kävelemään apuvälineiden ja avustajan tukemana. 13 kuukauden päästä hän liikkui itse kävelytelineen avulla, kun hänen kehoaan kannateltiin valjailla.

Nicolelis kollegoineen uskoo, että viikottainen aivo-kone-treeni pistää vipinää sellaisiin selkäkäytimen hermosyihin, jotka ovat selvinneet onnettomuudesta – mikä se sitten ikinä olikaan.

“Aiempi tutkimus on osoittanut, että monilla potilailla, joilla diagnosoidaan täydellinen halvaus, voi olla joitakin ehjiä hermosoluja jäljellä selkäytimessä”, Nicolelis sanoo.

Hänen mukaansa sitkeä aivoharjoittelu saattaa saada nämä toimettomina horrokseen vaipuneet hermot heräämään. Ne alkavat taas kuskata signaaleja liikeaivokuorelta selkäytimeen.

Tutkimuksessa koehenkilöt käyttivät vähintään kaksi tuntia viikossa aivo–kone-liittymää tai laitteita, joita he ohjasivat omien aivosignaaliensa avulla. Ensimmäiseksi he opettelivat hallitsemaan avatariaan eli itseään esittäviä virtuaalihahmoja.

Potilailla oli lakki, johon oli kiinnitetty 11 elektrodia. Ne rekisteröivät koehenkilöiden aivosähkökäyrää. Aluksi, kun koehenkilöitä pyydettiin kuvittelemaan, että he kävelivät virtuaaliympäristössä, tutkijat eivät havainneet signaaleja alueilla, jotka kontrolloivat jalkojen liikettä.

”Käsien liikuttaminen näkyi aivoissa, mutta alaraajat olivat ikään kuin pyyhkiytyneet pois”, Nicolelis sanoo.

Treeni kuitenkin palautti jalkojen edustuksen aivoihin: kuukausien harjoittelun päästä raajojen liikealueilla näkyi taas vipinää.

Vähitellen potilaat siirtyivät virtuaalitodellisuudesta haastavampiin laitteisiin, jotka vaativat enemmän asennonhallintaa, tasapainoa ja käsiä. He tekivät myös harjoitteita, joissa käytettiin robotiikkaa, kuten Pinton käyttämään tukipukua.

Osallistujat hyödynsivät myös niin kutsuttua haptista palautetta, joka stimuloi aivoja lisää. Haptiikassa käytetään avuksi muun muassa värinää. Kun avatar esimerkiksi käveli rannalla, potilas tunsi erilaista painetta käsivarrellaan kuin silloin, kun hänen hahmonsa käveli ruoholla tai asfaltilla.

”Aistimusten avulla aivot muodostavat tunteen, että potilas kävelee itse. Syntyy illuusio, että hän liikuttaa jalkojaan. Uskomme, että tämä ruokkii aivojen plastisuutta”, Nicolelis selittää.

Lähes kaikki tutkimukseen osallistuneet potilaat ovat jatkaneet kuntoutusta nyt yli kaksi vuotta. Nicolelis kollegoineen aikoo julkaista jatkotutkimuksen heidän kehityksestään.

He aikovat myös selvittää uudessa hankkeessa, tuottaako aivo–kone-liittymätreeni vielä parempia tuloksia, jos se aloitetaan nopeammin vammautumisen jälkeen.

Tutkimuksen julkaisi Scientific Reports.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • halvaantuminen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Alko harppaa ajassa taaksepäin Töölössä – pullot pyydettävä syksystä lähtien myyjien selän takaa palvelutiskiltä

    2. 2

      Suomi on kaukana tasa-arvosta, sanoo tutkija – ”Rakenteellisia esteitä on vaikea nähdä, jos niitä ei itse kohtaa”

    3. 3

      Tampereella myydään marmorista miljoonataloa, jota on tirkistelty hakupalveluissa jo satatuhatta kertaa – HS kävi katsomassa Kruunukalusteen perustajien elämäntyötä

    4. 4

      Tässäkö on Suomen vanhin käytössä oleva kännykkä? Mikkoset soittelevat 15 vuotta vanhalla oranssilla Nokialla – ja sen akku kestää viikon

    5. 5

      Suomi on jo riittävän tasa-arvoinen, sanoo BMW:n ex-johtaja Mia Miettinen – ”Minulle ei ole koskaan ollut ongelma tehdä uraa ja samalla silittää mieheni paidat”

    6. 6

      Katja Lahden ja Teemu Jokisen riitely kotitöistä loppui, kun työt kirjattiin exceliin – Testaa, käytätkö kotitöihin enemmän aikaa kuin muut suomalaiset

    7. 7

      Amatöörin voittama Jussi-palkinto on märkä rätti ammatti­näyttelijöiden kasvoille – Yleisön suosikit on Jusseissa unohdettu

    8. 8

      HS Alman loppuunmyydyllä keikalla Lontoossa – ”Ilman BBC:tä olisin jossain Suomessa pelailemassa siskoni kanssa”

    9. 9

      Lupsakka puolalaiskuvaaja tallensi kuviinsa koko savolaisen ihmiskirjon sylivauvasta keppikerjäläiseen – katso upeat kuvat yli sadan vuoden takaa

    10. 10

      Kymmenet tuhannet marssivat Lontoossa brexitiä vastaan – ”Briteille valehdeltiin ennen kansanäänestystä”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Amatöörin voittama Jussi-palkinto on märkä rätti ammatti­näyttelijöiden kasvoille – Yleisön suosikit on Jusseissa unohdettu

    2. 2

      HS Alman loppuunmyydyllä keikalla Lontoossa – ”Ilman BBC:tä olisin jossain Suomessa pelailemassa siskoni kanssa”

    3. 3

      Muumit poseeraavat Image-lehden kannessa Tom of Finland -tyyliin nahkahousuissa – Tove Janssonin perilliset selvittävät jatkotoimia

    4. 4

      USA:n oikeiston bluffi paljastui

    5. 5

      Suomi on jo riittävän tasa-arvoinen, sanoo BMW:n ex-johtaja Mia Miettinen – ”Minulle ei ole koskaan ollut ongelma tehdä uraa ja samalla silittää mieheni paidat”

    6. 6

      Alko harppaa ajassa taaksepäin Töölössä – pullot pyydettävä syksystä lähtien myyjien selän takaa palvelutiskiltä

    7. 7

      Tässäkö on Suomen vanhin käytössä oleva kännykkä? Mikkoset soittelevat 15 vuotta vanhalla oranssilla Nokialla – ja sen akku kestää viikon

    8. 8

      USA:n terveydenhoitolain uudistus epäonnistui – lupauksen pettäminen nöyryytys Trumpille ja republikaaneille

    9. 9

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    10. 10

      Lupsakka puolalaiskuvaaja tallensi kuviinsa koko savolaisen ihmiskirjon sylivauvasta keppikerjäläiseen – katso upeat kuvat yli sadan vuoden takaa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    2. 2

      Vanha hinnasto saattaa olla arvokkaampi kuin romaani eivätkä Myrna-kupit kiinnosta ketään – asiantuntijat kertovat, mitkä käytetyt tavarat nyt käyvät kaupaksi

    3. 3

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    4. 4

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    5. 5

      Lenkille lähtenyt helsinkiläisnainen huomasi itkevän autoilijan tien poskessa – kuljetti satamaan ja juoksi takaisin

    6. 6

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    7. 7

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    8. 8

      Ottelun parhaaksi pelaajaksi valitun hyökkääjän tunteellinen emämoka: kiitti haastattelussa vaimoaan – ja tyttöystäväänsä

    9. 9

      Finnair perui koko kesän Miamin-lennot – mitä lentoyhtiössä oikein tapahtuu?

    10. 10

      Vanhuksia on jäänyt ilman ruokaa Helsingissä, eikä edes kaupunki tavoita uutta lähettiyritystä – lopulta kotihoito tilasi ruokaa Helvi Ukkola-Saariselle, 91

    11. Näytä lisää