Lékař a vědec Aleš Hejčl ukazuje na obrazovce počítače snímek páteře, která po úrazu podivně uhýbá do strany, teprve o pár obratlů dál se vrací zpět do původního směru. Mícha se na první pohled zdá být v pořádku, ve skutečnosti je však zhmožděná, oteklá, poškozená tak, že nervová spojení v ní už nemohou přenášet signály z mozku k centrům pohybu.

Pacient se pravděpodobně nebude už nikdy normálně hýbat a Hejčl cítí v podobných případech bezmoc: ačkoli je neurochirurg, soustředit se může jen na nápravu a stabilizaci páteře. "S míchou neděláme nic," říká nespokojeně a připomíná, že jen v Česku si míchu poraní zhruba 200–300 lidí každý rok. Celosvětově je to až půl milionu případů ročně.

Opravit ji, obnovit v ní nervová spojení lékařská věda zatím neumí a s výjimkou několika vzácných klinických studií se o to u lidí ani nepokouší. O to fantastičtěji vypadá výzkum uskutečněný ve Švýcarsku a publikovaný loni na podzim v časopise Nature. Kromě jisté naděje pro paralyzované přináší také údiv, kam dospělo propojování živého organismu a stroje.

Stiskem tlačítka

Ovládání pohybu bez přímého nervového spojení, pouhou silou myšlenky, je častým námětem sci-fi literatury. Figuruje třeba ve slavné novele Arthura Clarka Setkání s medúzou z roku 1971 či ve starším příběhu Poula Andersona Říkejte mi Joe, jímž se nejspíš inspirovali tvůrci filmu Avatar. Námět je vždy podobný: paralyzovaný, chůze neschopný člověk ovládá svým mozkem stroj, případně uměle vytvořené tělo.

K naplnění této vize se přiblížili například vědci z Pittsburské univerzity v USA, kteří v roce 2012 pomocí magnetické rezonance zmapovali, které oblasti mozku řídí pohyb ruky, a poté do nich zavedli mikroskopické elektrody schopné odečíst nervové signály a předat je počítači. Dvaapadesátileté pacientce jménem Jan Scheuermann ochrnuté od krku dolů tak propůjčili schopnost ovládat robotickou ruku: hýbala v duchu skutečnou paží a elektrody v její mozkové kůře přenášely pohyb na mechanickou končetinu umístěnou na podstavci vedle jejího vozíku.

Poměrně přirozeně, v podstatě běžnou rychlostí tak dokázala uchopit předmět a obrátit jej vzhůru nohama nebo si vložit do úst čokoládu. "Hýbu věcmi. Deset let jsem ničím nepohnula," líčila tehdy usměvavá žena své pocity médiím. 

Experiment ovšem probíhal v laboratoři, za asistence týmu techniků a působil i trochu děsivě – nejen kvůli mechanické ruce, ale také proto, že pacientce vycházely z temene dva svazky kabelů. Už tehdy se mluvilo o tom, že by to mělo jít elegantněji, bezdrátově, a že by příjemcem signálů nemusel být robot, ale sám postižený člověk. A opatrně se začala zmiňovat možnost pomoci takto lidem po úrazu míchy.

Čtěte v pondělním respektu
Barack Obama odchází: Osm let s mužem, který nám bude chybět
 
Éra Andreje Babiše se blíží
 
Umožní wi-fi chodit lidem s přerušenou míchou?
 
Chudí už jsme byli: S indiánským náčelníkem Rayem Halbritterem o Vinnetouovi, kasinech a požáru, který všechno změnil
 
David Mlíčko chce zpět dobré jméno: Ne všichni aktéři v případu ProMoPro byli vinni
 
Jeden z géniů naší éry, Zygmunt Bauman, odešel do tekuté věčnosti
 
I obalka R03 2017

K něčemu takovému je zatím velmi daleko, loňský rok byl však díky zmíněnému výzkumu průlomový. Článek doprovází pozoruhodné video, na němž kráčí v laboratoři na pohyblivém chodníku makak; téměř neznatelně kulhá, jinak se zdá být v pořádku. Náhle pravá zadní noha znehybní, opice se začne pohybovat s největšími obtížemi, po třech. Stačilo stisknout vypínač a vyřadit z provozu zařízení, které bezdrátově přenáší signály z mozku zvířete do implantátů v bederní oblasti. Makak s poškozenou míchou tak ihned naplno pocítí následky zranění, kvůli němuž nemůže hýbat pravou zadní nohou.

"Byl jsem velmi skeptický. Nevěřil jsem, že to bude fungovat, rozhodně ne tak dobře," říká do telefonu bioinženýr Marco Capogrosso ze Švýcarského federálního technologického institutu (EPFL). Šéf týmu úspěchem myslí hlavně to, že po opětovném "stisknutí tlačítka" a zapnutí bezdrátového mostu mezi mozkem a bederní částí míchy může zvíře okamžitě pokračovat normální chůzí.

Víc než sada kabelů

"Metoda může fungovat i v případech, kdy byla přerušena úplně všechna nervová spojení v míše," komentuje na stránkách Nature výzkum optimisticky neurovědec Andrew Jackson z Newcastleské univerzity.

Technologii bezdrátového mostu piloval švýcarský tým mnoho let, jenže na potkanech. Primáti, třeba právě opice a lidé, však řídí pohyb dost odlišně – a právě odtud pramenila Capogrossova skepse. "Máme více mozkových struktur, takových, jaké u potkanů nejsou," říká původem italský vědec. Přitom šlo právě o to, jak z motorické kůry mozku odečíst úmysl udělat krok, pak signály dekódovat a přenést do bederní oblasti míchy.

Proč právě sem? "Lidé se obvykle domnívají, že mícha je pouhou sadou kabelů, které vedou z mozku ke svalům. Než jsem zahájil tenhle výzkum, myslel jsem si to také. To je ale omyl: nervová síť, která řídí pohyb končetin, je právě v míše," vysvětluje Capogrosso. Zranění ji oddělí od mozku, takže nedostává žádné signály. "Ty buňky však nejsou mrtvé. Jen s nimi nikdo nekomunikuje."

Obnovit komunikaci se vědci pokoušejí po desetiletí nejrůznějšími metodami, z nichž většina nemá s elektronikou ani softwarem nic společného. Čistě biologický výzkum, jak lidem s poškozenou míchou pomoci, získal velký impulz v devadesátých letech minulého století, kdy se ukázalo, že v těle existují kmenové buňky – schopné změnit se na buňky poškozeného orgánu a tím jej opravit. "Byla to nová naděje," vzpomíná Aleš Hejčl.

Pokračování textu je k dispozici pouze pro platící čtenáře

  • V Česku si míchu poraní až 300 lidí ročně, celosvětově jde o stovky tisíc lidí, já ale s míchou nic nenadělám, říká neurochirurg Aleš Hejčl.
  • Nyní vědci testují technologii, která by po stisknutí tlačítka umožnila zastoupit poškozenou míchu v přenášení signálů z mozku.
  • Překonat problémy s funkčností vyžaduje pokusy na zvířatech, hlavně primátech, některé experimenty proto vědci provádějí raději v Číně.

Předplatitelé mají i řadu dalších výhod: nezobrazují se jim reklamy, mohou odemknout obsah kamarádům nebo prohlížet archiv.

Proč ji potřebujeme?

Potřebujeme e-mailovou adresu, na kterou pošleme potvrzení o platbě. Zároveň vám založíme uživatelský účet, abyste se mohli k článku kdykoli vrátit a nemuseli jej platit znovu. Pokud již u nás účet máte, přihlaste se.

Potřebujeme e-mailovou adresu, na kterou pošleme potvrzení o platbě.

Pokračováním nákupu berete na vědomí, že společnost Economia, a.s. bude zpracovávat vaše osobní údaje v souladu se Zásadami ochrany osobních údajů.

Vyberte si způsob platby kliknutím na požadovanou ikonu:

Platba kartou

Rychlá online platba

Připravujeme platbu, vyčkejte prosím.
Platbu nelze provést. Opakujte prosím akci později.