För cirka 3 år sedan gjorde EPFL-teamet av forskare ett genombrott genom att få råttor vars ryggmärg hade skurits av att gå igen. Metoden gick ut på att suspendera råttorna i en specifik sele och använda implantat för att möjliggöra elektrisk stimulering av nervceller i den nedre ryggmärgen. Detta gjorde det möjligt för teamet att tillåta råttor med förlamade bakben att springa på samma benpar. Tekniken var dock inte praktisk för människor eftersom implantaten var stela och så småningom skulle avvisas av kroppen. Detta problem har lösts av nyare forskning vid EPFL.
Den tidigare studien använde en metod som började med att injicera kemikalier som skulle ersätta signalsubstanser, som inte kunde nå råttornas bakben. Den elektriska simuleringen applicerades under området där ryggmärgen hade klippts av med hjälp av elektroder (implanterade i det yttre lagret av ryggmärgskanalen i det området), vilket orsakade ofrivilliga rörelser i bakbenen. Efter att ha genomgått en period av träning kunde råttorna aktivera dessa elektriska impulser endast genom hjärnan, så att de kunde springa och gå på egen hand. Med tiden kunde råttorna bilda en ny koppling mellan hjärnan och den nedre ryggraden och på så sätt undvika skäret i ryggmärgen.
Den senaste studien såg skapandet av ett nytt och förbättrat implantat som kallas e-Dura som har utformats så att det kan implanteras i cortex under dura mater, det skyddande höljet som täcker nervsystemet. Implantatet är tillverkat av ett silikonsubstrat täckt av guldledande spår som bär elektroder skapade av en mikrobädd av platina/silikon. Elektroderna i fråga är kapabla att leverera ström samtidigt som de kan detektera elektriska impulser. Dessutom ingår en speciell mikrofluidkanal i substratet som möjliggör leverans av kemikalierna, samma kemikalier som måste injiceras i den ursprungliga studien.
Denna enhet kan förbli funktionell samtidigt som den uppvisar flexibilitet för att tillåta implantatet att sträckas och deformeras tillsammans med duran snarare än att orsaka hämningar i dess rörelse. Dessa implantat hos råttor har inte orsakat problem även efter att ha använts under en tidsperiod på 2 månader. Medan, enligt EPFL, konventionella implantat “skulle ha orsakat betydande skada på nervvävnad” under denna tidsperiod.
e-Dura förbereder sig för kommersialisering eftersom teamet ser fram emot mänskliga försök snart! Ett stort hopp för förlamade människor, eller hur?
