'Cầu nối kỹ thuật số' giúp người bị liệt có thể đi lại bình thường

Bệnh nhân tên là Gert-Jan (yêu cầu được giữ kín về họ) cho biết bước đột phá về y khoa nói trên đã mang lại cho anh "sự tự do mà trước đó tôi không có". Người đàn ông 40 tuổi, quốc tịch Hà Lan này đã bị liệt cả hai chân hơn 10 năm nay sau khi bị chấn thương cột sống trong một vụ tai nạn xe đạp. Nhưng nhờ có "cầu nối" đặc biệt nói trên, giờ đây anh đã có thể đi bộ "một cách tự nhiên", di chuyển trên những địa hình gồ ghề và thậm chí leo cầu thang.

Bước tiến khoa học này là kết quả hơn 10 năm làm việc của một nhóm các nhà nghiên cứu tại Pháp và Thụy Sĩ. Năm ngoái, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng việc cấy ghép tủy sống - truyền các xung điện để kích thích chuyển động ở cơ chân - có thể giúp 3 bệnh nhân bị liệt đi lại được. Tuy nhiên, họ cần nhấn nút để thực hiện mỗi bước di chuyển chân. Theo anh Gert-Jan, điều này khiến việc thực hiện "các bước đi tự nhiên" khá khó khăn hơn.

Trong nghiên cứu mới nhất này, các nhà khoa học đã kết hợp cấy ghép cột sống với công nghệ mới gọi là giao thức não - máy tính, được cấy ghép phía trên phần não điều khiển chuyển động của chân. Giao thức này sử dụng các thuật toán ứng dụng trí tuệ nhân tạo (AI) để giải mã các bản ghi nhớ trong não trong thời gian thực. Điều này cho phép giao thức - do các nhà nghiên cứu thuộc Ủy ban Năng lượng Nguyên tử Pháp (CEA) phát triển - nhận biết mỗi khi bệnh nhân muốn di chuyển chân của họ.
Dữ liệu được truyền đến thiết bị cấy ghép tủy sống thông qua một thiết bị di động có thể bỏ vừa trong khung tập đi hoặc balô nhỏ, cho phép bệnh nhân di chuyển mà không cần có sự trợ giúp của người khác.

Hai bộ phận cấy ghép này hợp lại thành một "cầu nối kỹ thuật số", khôi phục kết nối giữa tủy sống và não - điều vốn đã bị gián đoạn sau khi anh Gert-Jan gặp tai nạn.

Anh Gert-Jan chia sẻ: “Giờ đây tôi có thể làm những gì mình muốn - khi tôi quyết định thực hiện một bước đi, mọi thứ sẽ được triển khai ngay khi tôi nghĩ về điều đó”. Anh đã phải trải qua 2 lần phẫu thuật để cấy ghép cả hai thiết bị này. Nhưng đổi lại, giờ đây anh có thể đứng ở quầy bar và thoải mái uống bia cùng bạn bè.

Ông Gregoire Courtine - chuyên gia thần kinh học thuộc trường Ecole Polytechnique Federale de Lausanne của Thụy Sĩ và là đồng tác giả nghiên cứu trên - cho biết bước tiến mới này "hoàn toàn khác" so với những thành tựu đã đạt được trước đây. Phát biểu trong một cuộc họp báo ở thành phố Lausanne (Thụy Sĩ), ông cho biết: “Những bệnh nhân trước đây phải đi bộ với rất nhiều nỗ lực, nhưng giờ đây, họ chỉ cần nghĩ đến việc đi bộ để có thể bước đi”.

Ngoài ra, các bác sĩ còn ghi nhận một dấu hiệu tích cực khác: sau 6 tháng huấn luyện, anh Gert-Jan đã phục hồi một số giác quan và kỹ năng vận động bị mất đi sau vụ tai nạn. Anh thậm chí vẫn có thể đi lại bằng nạng, nếu "cầu nối kỹ thuật số" ngừng hoạt động.

Theo ông Guillaume Charvet, một nhà nghiên cứu tại CEA, "việc thiết lập mối liên hệ giữa não và tủy sống sẽ thúc đẩy quá trình tái tổ chức mạng lưới thần kinh" tại vị trí chấn thương. 

Hiện nhóm nghiên cứu đang xem xét khả năng áp dụng công nghệ này cho việc phục hồi chức năng ở cánh tay và bàn tay, đồng thời hy vọng có thể ứng dụng trong điều trị các bệnh khác như chứng tê liệt do đột quỵ.