Bilim-kurgu değil gerçek: Bu biyonik protezler doğal bacak hissi veriyor

Amy Pietrafitta yürümeyi tam yedi kez öğrendi. İlki çocukken, ikincisi 2018 yılında sol bacağı kesildiğinde. O zamandan beri de protez bacakla koşmayı, yüzmeyi, yüksek topuklu ayakkabı giymeyi, kürek çekmeyi ve tabii normal yürümeyi öğrendi.

Son “ilk adımları” öncekilerden farklıydı. Bu kez beyniyle bağlantılı, herkes gibi yürümesini ve hareket etmesini sağlayan biyonik bacaklara sahipti çünkü. Yeni bacaklarıyla doğuştan sahip olduğu bacaklar arasında fark yoktu sanki. 47 yaşındaki Pietrafitta “Sanki bacağım hiç kesilmemiş gibiydi. Hayatımın en mutlu anıydı” diyor.

Pietrafitta Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nün (MIT) tamamen sinir sistemiyle kontrol edilen yeni nöroprotez araştırmasına katılmıştı. Bacağı, AMI diye de bilinen agonist-antagonist miyonöral arayüz tekniğiyle kesilmişti. Bu kaslarla beyin arasındaki sinyalin korunmasını sağlayan yeni bir teknik.

Nöroprotez nasıl çalışıyor?

Nöroprotezde beyinden gelen sinyallerin kesilen uzvun olduğu bölgeye iletilmesi için biyonik bacak arasına yerleştirilen sensörlerden faydalanılıyor. Örneğin ayağınızı hareket ettirmek istediğinizde beyninizden ayağınıza sinyal gider ya, biyonik bacak işte bu sinyali algılayarak hareket ediyor. Biyonik bacaktaki sensörler bu kez bacağın hareket şeklinin ya da aldığı pozisyonun bilgisini beyne geri gönderiyor. Böylelikle beyin yapılan işlemin ne olduğunu hissedebiliyor. Burada anahtar kelime hissetme. Bu biyonik bacağı kullanan onu doğal uzvuymuş gibi algılıyor.

Nature Medicine dergisinde pazartesi günü yayınlanan çalışma, bu özel ampütasyon tekniğiyle nöroprotez takılan kişilerin yürüme hızının yüzde 41 arttığını gösteriyor ki bu, sağlam bacaklı kişilerin kabiliyetlerine eşdeğer.

Araştırmanın başındaki ve MIT’deki Yang Biyonik Merkezi’nin yöneticilerinden Dr. Hugh Herr’e göre bu biyonik bacaklar doğal yürüme hızını ve şeklini taklit etmek için tamamen sinir sisteminin faydalanılması açısından bir ilk. 1982’de dağa tırmanış kazasından sonra iki bacağını da kaybeden Herr, “Bu biyonik bacaklar etten kemikten yapılmış gibi doğal bir his veriyor. Merkezi beyin sistemi uzvunuzun kesildiğinin farkına varmıyor çünkü normal şartlarda alması gereken sinyalleri alıyor” diye anlatıyor.

Herr’in bu projeye adım atmasına sebep olan şey protezlerin robotik algoritmalara daha çok teslim olmasını gözlemlemesi olmuş: “İnsan bedenlerini yeniden inşa etmek istiyoruz. Amacımız yeniden inşa etmek ve insanlara aradıkları şeyi vermek. Gittikçe gösterişli bir hal alan robotik cihazlar yapmak istemiyoruz.”

Amputasyon artık onarma sürecinin bir parçası

Tekniği test etmek için 14 katılımcıyı iki gruba ayıran ekip, her iki gruba da biyonik protez bacakları taktı. Ama yarısı AMI tekniğiyle ameliyat olurken, diğer yarısı böyle bir ameliyat olmadı. AMI tekniğiyle ameliyat olanların merdivenlerden, yokuşlardan, engellerle dolu yollardan ve hatta Ninja Warrior tarzı parkurlardan daha rahat geçtiğini gösterdi. Çalışmanın ortak yazarlarından Dr. Matthew J. Carty, yeni teknolojinin amputasyona bakışımızı da değiştirebileceğine inanıyor: “Amputasyon artık sadece başarısızlığın değil, insanın sorunlu uzvunun onarılma sürecinin bir parçası olabilir.”

Pietrafitta’ya göre çocukken olduğu gibi yürüyebilme hissiyatı, A noktasından B noktasına gitmenin çok daha ötesinde; topluma yeniden entegre olmak demek: “Hayatıma yeniden başlayabilirim. Dışarı çıkabilir, istediğim gibi yaşayabiliriz. Evden dışarı adım atmadığınızda aileniz de arkadaşlarınız da sizden uzaklaşmaya başlıyor. İnsanların gelip sizi acı içinde görmesi de kolay bir şer değil.”

Şimdi gelelim bu yeni biyonik bacakların ne kadar ulaşılabilir olduğuna. AMI nöroprotezleri henüz halkın erişimine açık değil. Ama şimdiye kadar dünya genellinde AMI tekniğiyle 60 kişiye ameliyat yapıldı. Herr, beş yıl içinde bu protezleri ticari olarak kullanılabilir hale getirmeyi hedeflediklerini söylüyor. Bu biyonik bacaklar piyasaya sürüldüğünde muhtemelen ateş pahası olacak ama AMI tekniğiyle yapılan ameliyatlar, ileride bu imkanı yakalayacak kişiler için yeniden bacaklarını hissetme umudunu canlı tutacak.

Diş implantında vida beynine saplandı: Ameliyatı ABD’deki tıp dergilerine girdi