Polacy opracowali opaskę, która stymuluje mózg. Neuro Device pomoże osobom z afazją

Terapii wymaga 1 na 250 osób na świecie. Neuro Device chce ją zrewolucjonizować, dzięki elektrycznej stymulacji części mózgu odpowiedzialnej za mowę, co ma przyspieszyć rehabilitację. Jak konkretnie? O tym rozmawiałem z Krzysztofem Malejem, specjalistą z Neuro Device.

Karol Kopańko, Spider’s Web: Wiem, że przesyłanie elektryczności przez mózg jest stosowane w medycynie od dawna, ale właściwie, dlaczego?

Krzysztof Malej, Neuro Device: Neurony w naszym mózgu w swoim działaniu opierają się na procesach związanych z różnicą potencjałów – czyli zmianami napięcia. Stymulacja odpowiednich obszarów mózgu niewielkimi impulsami elektrycznymi sprawia, że wpływamy na aktywność znajdujących się tam neuronów. Ten prąd jest przy tym niewielki, ledwo odczuwalny – działa to zupełnie inaczej niż znane od lat elektrowstrząsy. Tę technikę można wykorzystać na wiele sposobów, np. wpływając na plastyczność neuronów.

Jak mamy rozumieć plastyczność neuronów?

W mózgu znajdują się miliony neuronów tworzących między sobą połączenia. Połączenia te mogą ulegać zmianie w czasie – wzmacniać się albo osłabiać. Tym samym zmienia się sposób przekazywania między neuronami impulsów elektrycznych, co objawia się zmianami w sposobie funkcjonowania mózgu. Stymulując mózg wpływamy na pobudliwość neuronów w wybranym obszarze mózgu, co przekłada się na kształtowanie połączeń pomiędzy neuronami.

Rozumiem, czyli mózg może o wiele łatwiej tworzyć połączenia pomiędzy neuronami…

… czyli tak naprawdę uczyć się. Ważne jest to, że stymulując mózg możemy pobudzać bądź modulować procesy neuroplastyczne, ale nie stworzymy wprost siatki połączeń pomiędzy neuronami. Tak więc sama stymulacja nie przyczyni się do realnej zmiany pewnej funkcji mózgu. Stymulacja musi być prowadzona razem z odpowiednio zaprojektowanymi sesjami treningowymi.

Ale jest to stosowane w konkretnym celu, prawda? Przecież nie razimy prądem dzieci na lekcji, aby szybciej zapamiętywały wzory fizyczne.

Oczywiście, to nie miałoby większego sensu. Zdrowy mózgu może naturalnie całkiem sprawnie przyswajać takie informacje – a szczególnie u dzieci. Ale potencjał tych technik widoczny jest szczególnie w rehabilitacji osób z uszkodzeniami mózgu. Elektrostymulację w Neuro Device wykorzystujemy do przyspieszenia procesów plastyczności mózgu w rehabilitacji neurologicznej, np. pacjentów z niedowładami, czy zaburzeniami poznawczymi po udarach.

Jak to wygląda w praktyce?

Na przykładzie pacjenta z afazją - pacjent zakłada na głowę nasze urządzenie, które wyposażone jest w elektrody stymulujące. One z kolei podłączone są do urządzenia generującego prąd o zadanych parametrach. W trakcie i po sesji elektrostymulacji pacjent przechodzi trening, w czasie którego wykonuje zadania językowe, np. nazywanie, czy formułowanie wypowiedzi. Taki trening może być prowadzony klasycznie – z terapeutą, ale też samodzielnie przez pacjenta. Dzięki temu terapeuta może ograniczyć swój czas poświęcony pacjentowi – prowadzi z nim pewną część zajęć, programuje ustawienia systemu, ale dużą część sesji pacjent może przeprowadzić samodzielnie w domu pod nadzorem systemu. To ważne, ponieważ w wielu krajach dostęp do terapii jest ograniczony z powodu niewystarczającej liczby wykwalifikowanych specjalistów.

Skoro prąd można wykorzystać do stymulacji, to czy ten proces można odwrócić? Czy za pomocą czujników można badać aktywność mózgu i sprawdzać o czym myślimy?

Do pewnego stopnia tak. Od lat znane i wykorzystywane są takie techniki, jak elektroencefalografia – EEG. Takie systemy są bardzo dobrze zakorzenione w diagnostyce medycznej. Natomiast nowe technologie, a w szczególności rozwój komputerów i algorytmów pozwala wykorzystywać stare sprawdzone EEG w nowy sposób. W ostatnich latach dynamicznie rozwijały się tak zwane interfejsy mózg-komputer. Już teraz wykorzystujemy te techniki np. w kontaktach z osobami z zespołem zamknięcia.

Czyli osobami, które na przykład na skutek udaru zostały do tego stopnia sparaliżowane, że nie można się z nimi skontaktować w sposób naturalny?

Tak, nie mówią i nie mogą się ruszać, ale w wewnątrz są w pełni świadomymi osobami.

Jak w takim razie nawiązać z nimi kontakt?

Najpierw musimy stwierdzić czy dana osoba rzeczywiście cierpi na zespół zamknięcia. Może przecież znajdować się w stanie wegetatywnym, a z zewnątrz tego nie widać. W tym celu na jej ręce zakładamy wibrujące bransoletki i prosimy o skoncentrowanie się np. na prawej bransoletce. Tę koncentrację widać później w aktywności mózgu, którą program automatycznie rozpoznaje i ocenia. Jeżeli wyniki są wysokie, to wówczas zaczynamy zadawać pytania. Kolejno zadajmy pytania w stylu: czy masz na imię Krzysiek, czy twoją ulubioną drużyną jest Real, czy lubisz frytki…

Szczegółowo.

Pacjent koncentruje się na tej ręce, której przypisana jest oczekiwana odpowiedź. Np. odpowiedź „tak” przypisana jest do lewej ręki, a „nie” – do prawej. Zadajemy najpierw pytania, których odpowiedzi są dla nas pewne. Często powtarzamy te same pytania, aby mieć pewność, że pacjent rzeczywiście świadomie udziela odpowiedzi. Musimy być też bardzo uważni. Ten przykład z frytkami podałem zresztą nieprzypadkowo. Słyszałem o przypadku badania, w czasie którego pytano jednego z pacjentów, czy miałby ochotę na frytki - był ich miłośnikiem przed wypadkiem. Odpowiedział, że tak. Prośba nie została jednak spełniona, bo skoro pacjent nie może ruszać mięśniami, kontrolować funkcji przełykania, to nie możemy mówić o jedzeniu frytek.

Ale można było przecież przynieść frytki i dać je do powąchania.

Oczywiście. Niestety wtedy tego nie zrobiono, co sprawiło, że kontakt został utracony.

Dlaczego? Naprawdę przez te frytki?

Dokładnie tak. W rehabilitacji takiego pacjenta kontakt ma olbrzymie znaczenie motywujące. Pacjent musi czuć, że ten kontakt jest ważnym krokiem w jego terapii. Jeżeli natomiast z tego kontaktu nic nie wynika – odpowiedzi nie mają mocy sprawczej, pojawia się zniechęcenie i demotywacja.

Wielka szkoda.

Na szczęście takie systemy pozwalają nam docierać do pacjentów i to jest znaczący krok naprzód. Mając wiedzę o stanie pacjenta, odpowiednio interpretując wyniki badań i będąc konsekwentnym w pracy z pacjentem, możemy znacząco przyspieszać terapię i pomagać pacjentom wracać do społeczeństwa. Najbliższe lata prawdopodobnie przyniosą jeszcze większy postęp w tych dziedzinach.

I za to trzymajmy kciuki.