David jó pár évvel ezelőtt szenvedte el azt a súlyos tornabalesetet, ami egy életre véget vetett a sportkarrierjének, és tolószékhez kötötte az elkövetkező éveire – legalább is ő így gondolta. „Mostanában profi szinten NFL-t játszom a gépen, és egész sok bajnokságban részt veszek” –mondta el a berlini Falling Walls tudományos konferencián a közönségnek. Nem a sportba – igaz, csak az e-sportba – történő visszatérés volt az egyetlen dolog, amiben David tévedett: a Gregoire Courtine mérnök, Jocelyne Bloch idegsebész párosnak köszönhetően ma már járni is tud. Bár nem hosszú távon, és egyelőre elég fárasztó számára, de egy apró, a gerincére erősített szerkezet újra visszaadta az életet a lábaiba.
David bénulásának az oka, hogy a gerincvelő nem továbbítja az információkat az agyból a megfelelő helyre, az izmokhoz. Ha valamilyen sérülés hatására az agyból a gerincbe induló rostok – amiken keresztül az ingerület, vagyis a mozgást kiváltó információ végighalad – nem érintkeznek, vagy az útvonal eltömődik, akkor az információ nem jut el a megfelelő helyre, és a mozgás nem valósul meg. A gerincvelő és az abban futó rostok nem sérültek, de az izmok nem kapják meg a megfelelő információt.
Gregoire Courtine, aki a svájci Lausanne-i Szövetségi Műszaki Egyetem mérnöke, kidolgozott egy olyan eszközt, ami a gerinchez illesztve képes ezt az eltömődést, a megakadást átugrani, és segít az agy által küldött impulzusokat (vagyis elektromos lökéseket) a gerincvelőben továbbvinni.
„Ha ezeket az információkat át akarjuk vinni, akkor elektromos stimulációt kell alkalmaznunk” – mondta Courtine. „Ennek két hatása lesz. Először is újra aktiválja a domináns gerincrostokat, amik azonnal elkezdenek dolgozni. Másrészt lehetővé teszi, hogy ezek a rostok funkcionálisak is legyenek, azaz teljesen helyreáll a kommunikáció az agy és a gerincvelő között.”
Ahhoz, hogy az eszközt képes legyen kipróbálni, szüksége volt egy idegsebészre is, végül Jocelyne Bloch, a Lausanne-i Egyetemi Kórház orvosa volt az, aki együttműködött vele. „Rengeteg kihívással kellett szembenéznünk, köztük az egyik legnagyobb az volt, hogy csak egy orvosilag engedélyezett eszközzel dolgozhattunk” – mondta Bloch.
„Ehhez a terápiához azonban még nem volt ilyen. Ezért olyan eszközöket kellett átalakítanunk, amiket szintén a gerincvelő stimulálására szoktunk felhasználni, de arra, hogy a fájdalmat kezeljük vele.” A kutatók végül a Medtronic prototípus-laboratóriummal dolgoztak együtt az eszköz kifejlesztésén. Az első prototípusokat egereken tesztelték, majd a kipróbált eszközt beültették David gerincéhez.
A férfi először csak laboratóriumi körülmények között volt képes mozgatni a lábát, de később készíttetett a kutatópárossal egy távirányítót, ami képes ki- és bekapcsolni az eszközt, valamint erősíteni vagy gyengíteni a jelen. David így sem tud a szó szoros értelmében normálisan járni, de képes guruló járókeret segítségével felemelni a lábait, ami már óriási előrelépés a korábbi helyzethez képest.
Az igazi kihívás a kutatók számára az volt, hogy a megfelelő helyre, időben és erősséggel tudják az elektromos impulzusokat irányítani, hiszen a járás egy elég komplex feladat, és nagyon sok ízület munkája vesz benne részt. „Nagyon fontos, hogy nem mi akarjuk elérni, hogy a beteg járjon, a saját agya irányítja a folyamatot” – mondta Courtine.
Az igazi áttörés az volt, amikor David egyik nap magától képes volt mozgatni a lábujjait – ez azért történhet így, mert a gerincvelő rostjai lassan újratermelődnek, növekednek, és elkezdik visszaépíteni a funkciójukat. David legtöbbször még mindig csak az eszközzel képes járni, de az edzésnek és folyamatos munkának köszönhetően egy minimális mozgás visszatért a lábába is, és nagyobb erőfeszítésekkel, segítséggel, de magától is képes néhány lépést megtenni.
David az első, akibe ilyen eszköz került, de biztosan nem az utolsó – a két kutató folyamatosan kísérletezik azon, hogy az implantátumot egyre jobbá fejlesszék. A cél persze az, hogy a gerincsérült embereknek visszaadhassák a járás képességét, még hatékonyabban, mint ahogy azt Davidnél tették.
