ગર્ટ-જાન ઓસ્કમ 2011 માં ચીનમાં રહેતો હતો જ્યારે તેનો મોટરસાયકલ અકસ્માત થયો હતો જેના કારણે તે હિપ્સથી નીચે લકવાગ્રસ્ત થઈ ગયો હતો. હવે, ઉપકરણોના સંયોજન સાથે, વૈજ્ઞાનિકોએ તેને તેના નીચલા શરીર પર ફરીથી નિયંત્રણ આપ્યું છે.
“12 વર્ષથી હું મારા પગ પાછા લાવવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યો છું,” ઓસ્કમે મંગળવારે એક ન્યૂઝ કોન્ફરન્સમાં કહ્યું. “હવે હું સામાન્ય, કુદરતી ચાલવાનું શીખી ગયો છું.”
ના અભ્યાસ કરવા નેચર જર્નલમાં બુધવારે પ્રકાશિત થયેલ, સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડના સંશોધકોએ ઇમ્પ્લાન્ટનું વર્ણન કર્યું કે જે શ્રી ઓસ્કમના મગજ અને તેમની કરોડરજ્જુ વચ્ચે “ડિજિટલ બ્રિજ” પૂરો પાડે છે, ઇજાગ્રસ્ત ભાગોને બાયપાસ કરીને. આ શોધે 40 વર્ષીય મિસ્ટર ઓસ્કમને માત્ર વોકરની મદદથી જ ઊભા રહેવા, ચાલવા અને સીધા રેમ્પ પર ચઢવાની મંજૂરી આપી. ઇમ્પ્લાન્ટ દાખલ કર્યાના એક વર્ષથી વધુ સમય પછી, તેણે આ ક્ષમતાઓ જાળવી રાખી હતી અને ખરેખર ન્યુરોલોજીકલ રિકવરીના ચિહ્નો દર્શાવ્યા હતા, ઇમ્પ્લાન્ટ બંધ હોવા છતાં ક્રેચ સાથે ચાલતા હતા.
“અમે ગર્ટ-જાનના વિચારોને કબજે કર્યા અને સ્વૈચ્છિક હિલચાલને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે આ વિચારોને કરોડરજ્જુના ઉત્તેજનામાં અનુવાદિત કર્યા,” ગ્રેગોઇર કોર્ટાઇને, લૌઝેનમાં સ્વિસ ફેડરલ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ટેક્નોલોજીના કરોડરજ્જુના નિષ્ણાત, જેમણે સંશોધનનું નેતૃત્વ કરવામાં મદદ કરી હતી, પ્રેસના રાઉન્ડમાં જણાવ્યું હતું.
જોસેલીન બ્લોચ, યુનિવર્સિટી ઓફ લોઝેનના ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ કે જેમણે મિ. ઓસ્કમે ઉમેર્યું: “મારા માટે તે શરૂઆતમાં તદ્દન વિજ્ઞાન સાહિત્ય હતું, પરંતુ આજે તે વાસ્તવિક બની ગયું છે.”
તાજેતરના દાયકાઓમાં કરોડરજ્જુની ઇજાની તકનીકી સારવારમાં ઘણી પ્રગતિ થઈ છે. 2016 માં, ડૉ. કોર્ટીનની આગેવાની હેઠળના વૈજ્ઞાનિકોનું જૂથ પુનઃસ્થાપિત કરવામાં સક્ષમ હતું ચાલવાની ક્ષમતા લકવાગ્રસ્ત વાંદરાઓમાં, અને બીજાએ એક માણસને મદદ કરી નિયંત્રણ પાછું મેળવવું તેના વિકૃત હાથની. 2018 માં, ડૉ. કોર્ટીનની આગેવાની હેઠળ વૈજ્ઞાનિકોના એક અલગ જૂથે એક માર્ગ ઘડી કાઢ્યો મગજને ઉત્તેજીત કરો ઇલેક્ટ્રીકલ ઇમ્પલ્સ જનરેટર સાથે, આંશિક રીતે લકવાગ્રસ્ત લોકોને ફરીથી ચાલવા અને બાઇક ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે. ગયું વરસ, વધુ અદ્યતન મગજની ઉત્તેજના પ્રક્રિયાઓ લકવાગ્રસ્ત લોકોને સારવારના એક જ દિવસમાં તરવા, ચાલવા અને સાયકલ ચલાવવાની મંજૂરી આપે છે.
શ્રીમાન. ઓસ્કમે પાછલા વર્ષોમાં ઉત્તેજના પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર થઈ હતી, અને તેણે ચાલવાની થોડી ક્ષમતા પણ મેળવી લીધી હતી, પરંતુ આખરે તેનો સુધારો ઝડપાયો હતો. પ્રેસ કોન્ફરન્સમાં, શ્રી ઓસ્કમે જણાવ્યું હતું કે આ ઉત્તેજના ટેક્નોલોજીઓએ તેમને એવું અનુભવ્યું કે લોકોમોશન વિશે કંઈક અજુગતું છે, તેમના મન અને તેમના શરીર વચ્ચે એક પરાયું અંતર છે.
નવા ઇન્ટરફેસે આને બદલી નાખ્યું, તેણે કહ્યું: “ઉત્તેજના પહેલા મને નિયંત્રિત કરતી હતી, અને હવે હું ઉત્તેજનાને નિયંત્રિત કરું છું.”
નવા અભ્યાસમાં, મગજ-સ્પાઈન ઈન્ટરફેસ, જેમ કે સંશોધકો તેને કહે છે, તેનો લાભ લીધો કૃત્રિમ બુદ્ધિ વિચાર ડીકોડર શ્રી ઓસ્કમના ઇરાદાઓ વાંચો-તેમના મગજમાં વિદ્યુત સંકેતો તરીકે શોધી શકાય છે-અને તેમને સ્નાયુઓની હિલચાલ સાથે સંબંધિત કરો. કુદરતી ચળવળની ઈટીઓલોજી સચવાઈ છે, વિચારથી ઈરાદા સુધી. એક માત્ર ઉમેરો, જેમ કે ડૉ. કોર્ટિને તેનું વર્ણન કર્યું છે, તે ડિજિટલ બ્રિજ હતો જે કરોડરજ્જુના ઇજાગ્રસ્ત ભાગોને ફેલાવે છે.
ન્યુકેસલ યુનિવર્સિટીના ન્યુરોસાયન્ટિસ્ટ એન્ડ્રુ જેક્સન, જેઓ અભ્યાસમાં સામેલ ન હતા, તેમણે કહ્યું: “તે સ્વાયત્તતા અને આદેશોના સ્ત્રોત વિશે રસપ્રદ પ્રશ્નો ઉભા કરે છે. તમે મગજ શું છે અને ટેક્નોલોજી શું છે તે વચ્ચેની દાર્શનિક સીમાને અસ્પષ્ટ કરવાનું ચાલુ રાખો છો. “
ડો. જેક્સને ઉમેર્યું હતું કે આ ક્ષેત્રના વૈજ્ઞાનિકો દાયકાઓથી મગજને કરોડરજ્જુના ઉત્તેજકો સાથે જોડવા વિશે સિદ્ધાંતો રજૂ કરી રહ્યા હતા, પરંતુ આ પ્રથમ વખત રજૂ કરે છે કે તેઓ માનવ દર્દીમાં આવી સફળતા પ્રાપ્ત કરી હોય. “તે કહેવું સહેલું છે, કરવું ઘણું અઘરું છે,” તેણે કહ્યું.
આ પરિણામ હાંસલ કરવા માટે, સંશોધકોએ સૌ પ્રથમ શ્રી ઓસ્કમની ખોપરી અને કરોડરજ્જુમાં ઇલેક્ટ્રોડ્સનું પ્રત્યારોપણ કર્યું. ટીમે પછી મશીન લર્નિંગ પ્રોગ્રામનો ઉપયોગ કરીને અવલોકન કર્યું કે જ્યારે તેણે તેના શરીરના જુદા જુદા ભાગોને ખસેડવાનો પ્રયાસ કર્યો ત્યારે મગજના કયા ભાગો પ્રકાશિત થયા. આ વિચાર ડીકોડર ચોક્કસ ઇરાદાઓ સાથે ચોક્કસ ઇલેક્ટ્રોડ્સની પ્રવૃત્તિને મેચ કરવામાં સક્ષમ હતું: જ્યારે પણ શ્રી ઓસ્કમે તેની પગની ઘૂંટીઓ ખસેડવાનો પ્રયાસ કર્યો ત્યારે એક રૂપરેખા પ્રગટતી હતી, જ્યારે અન્ય તેણે તેના હિપ્સને ખસેડવાનો પ્રયાસ કર્યો હતો.
સંશોધકોએ પછી મગજના પ્રત્યારોપણને સ્પાઇનલ ઇમ્પ્લાન્ટ સાથે જોડવા માટે અન્ય અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કર્યો, જે તેના શરીરના જુદા જુદા ભાગોમાં વિદ્યુત સંકેતો મોકલવા માટે ગોઠવવામાં આવ્યું હતું, જેના કારણે હલનચલન થાય છે. એલ્ગોરિધમ દરેક સ્નાયુ સંકોચન અને છૂટછાટની દિશામાં અને ગતિમાં થોડો ફેરફાર કરવા સક્ષમ હતું. અને, જેમ કે મગજ અને કરોડરજ્જુ વચ્ચેના સંકેતો દર 300 મિલીસેકન્ડે મોકલવામાં આવતા હતા, શ્રી. શું કામ કરી રહ્યું હતું અને શું ન હતું તેના આધારે ઓસ્કમ ઝડપથી તેની વ્યૂહરચના ગોઠવવામાં સક્ષમ હતા. પ્રથમ સારવાર સત્રમાં તે તેના હિપ સ્નાયુઓને ટ્વિસ્ટ કરવામાં સક્ષમ હતો.
આગામી થોડા મહિનામાં, સંશોધકોએ ચાલવા અને ઊભા રહેવા જેવી મૂળભૂત ક્રિયાઓને વધુ સારી રીતે અનુકૂલિત કરવા માટે મગજ-કરોડરજ્જુના ઇન્ટરફેસને ફાઇન-ટ્યુન કર્યું. શ્રી ઓસ્કમે કંઈક અંશે સ્વસ્થ ચાલ પ્રાપ્ત કરી લીધી અને મહિનાઓ પછી પણ સારવાર વિના સાપેક્ષ સરળતા સાથે પગથિયાં અને રેમ્પ્સ પાર કરી શક્યા. ઉપરાંત, સારવારના એક વર્ષ પછી, તેણે મગજ-સ્પાઈન ઈન્ટરફેસની સહાય વિના તેની હિલચાલમાં સ્પષ્ટ સુધારાઓ જોવાનું શરૂ કર્યું. સંશોધકોએ વજન વહન, સંતુલન અને ચાલવાનાં પરીક્ષણોમાં આ સુધારાઓનું દસ્તાવેજીકરણ કર્યું.
મિસ્ટર ઓસ્કમ હવે તેમના ઘરની આસપાસ મર્યાદિત રીતે ચાલી શકે છે, કારમાં અંદર અને બહાર નીકળી શકે છે અને ડ્રિંક માટે બાર પર રોકાઈ શકે છે. પ્રથમ વખત, તેણે કહ્યું, તેને લાગે છે કે તે નિયંત્રણમાં છે.
સંશોધકોએ તેમના કાર્યમાં મર્યાદાઓ સ્વીકારી. મગજમાં સૂક્ષ્મ ઇરાદાઓને પારખવા મુશ્કેલ છે, અને જ્યારે વર્તમાન મગજ-કરોડાનું ઇન્ટરફેસ ચાલવા માટે પર્યાપ્ત છે, તે જ કદાચ શરીરના ઉપરના ભાગની હિલચાલને પુનઃસ્થાપિત કરવા માટે કહી શકાય નહીં. સારવાર પણ આક્રમક છે, જેમાં બહુવિધ શસ્ત્રક્રિયાઓ અને શારીરિક ઉપચારના કલાકોની જરૂર પડે છે. વર્તમાન સિસ્ટમ કરોડરજ્જુના તમામ લકવાને હલ કરતી નથી.
પરંતુ ટીમને આશા હતી કે આગળની પ્રગતિ સારવારને વધુ સુલભ અને સતત અસરકારક બનાવશે. “આ અમારું વાસ્તવિક ધ્યેય છે,” ડૉ. કોર્ટિને કહ્યું, “આ ટેક્નૉલૉજી વિશ્વભરમાં એવા તમામ દર્દીઓને ઉપલબ્ધ કરાવવાની છે જેમને તેની જરૂર છે.”
