VR và robot - những trợ thủ cho người bị liệt, khuyết tật vận động

Trong số các bệnh nhân, có người đã có thể cử động được sau 13 năm bị liệt, 1 người khác đã có thể đi lại những bước đầu tiên sau 7 năm không thể di chuyển được.

Thú vị hơn, một bệnh nhân nam còn được phục hồi cả khả năng quan hệ và một bệnh nhân nữ khác đã có thể sinh con sau nhiều năm liệt nửa thân dưới hoàn toàn.

Hệ thống hỗ trợ luyện tập dành cho các bệnh nhân bị liệt được các nhà nghiên cứu gọi là "giao diện não - máy" - một hệ thống ghi lại hoạt động của não bộ và phát hiện ra những suy nghĩ có liên quan tới vận động. Các tín hiệu này đầu tiên sẽ được dùng để tập điều khiển một hiện thân ảo của bệnh nhân trong thế giới VR, sau đó họ sẽ có thể tự dùng tín hiệu từ não để điều khiển các bộ khung xương robot nhằm hỗ trợ việc đi lại.

Trong nghiên cứu, các bệnh nhân bị liệt được cho đội những chiếc mũ có điện cực không xâm lấn nhằm ghi lại hoạt động của não bộ thể hiện dưới phép đo điện não đồ . Sau đó họ được cho đeo thiết bị thực tế ảo với chỉ dẫn rằng hãy tưởng tượng đang được đi bộ trong một thế giớ ảo. Đầu tiên, kết quả EEG cho thấy không có hoạt động não có liên quan tới việc đi lại trong thế giới ảo. Các nhà nghiên cứu cho biết rằng khi đó, sự hiện diện của chi dưới đã hoàn toàn bị xóa bỏ khỏi não bộ. Tuy nhiên sau vài tháng tập luyện, tín hiệu não yêu cầu chân di chuyển đã xuất hiện và nguyên nhân chính là do quá trình này đã giúp não "nhớ lại" sự tồn tại của chi dưới.

​Sau khi sử dụng liệu pháp nói trên, bệnh nhân tiếp tục phải đổi đấu với các bài tập khó hơn là tự đi lại bằng thiết bị bảo trợ, bao gồm một giá đỡ và bộ xương robot bên ngoài. Tại thời điểm mới bắt đầu tập, 5 bệnh nhân từng bị liệt ít nhất là 5 năm và 2 người khác đã liệt hơn 10 năm. Sau 1 năm luyện tập, 4 trong số các bệnh nhân này đã có thể lấy lại được khả năng chuyển động cũng như cảm giác chân, kết quả cuối cùng là các bác sĩ đã chẩn đoán lại rằng họ từ bị liệt hoàn toàn nay chỉ còn liệt một phần.

Ngoài hiệu quả về khả năng vận động và cảm giác, tình hình sức khỏe của bệnh nhân cũng được cải thiện rõ rệt, bao gồm cả cải thiện khả năng điều khiển bàng quan và chức năng ruột, nguy cơ nhiễm trùng vốn là nguy cơ hàng đầu gây tử vong ở những bệnh nhân liệt mãn tinh cũng được giảm xuống đáng kể. Một người đàn ông từng bị liệt trong nhóm này còn được cải thiện cả khả năng quan hệ tình dục và 1 người nữ khác còn quyết định mang thai sau khi lấy lại được cảm giác ở phần dưới cơ thể.

Nhà thần kinh học Miguel Nicolelis tại Đại học Duke, người dẫn đầu nghiên cứu cứu cho biết: "Đây là kết quả đầy bất ngờ đối với chúng tôi và điều đó chưa hề được dự đoán khi bắt đầu nghiên cứu. Nghiên cứu này đã chứng minh rằng bệnh nhân có thể sử dụng các giao diện não - máy để cải thiện dần khả năng kiểm soát chuyển động, cảm xúc xúc giác và các chức năng nội tạng ở cấp độ chấn thương tủy sống. Cho tới hiện tại vẫn chưa từng có việc một bệnh nhân đã bị chấn thương, bị liệt hoàn toàn, mất các khả năng nói trên trong nhiều năm mà có thể được hồi phục lại."

Mặc dù trước đây chúng ta đã nghe nói nhiều tới việc phục hồi khả năng di chuyển, đi lại, cầm nắm,... của những bệnh nhân bị liệt, tuy nhiên hầu hết các cách làm đều có liên quan tới thủ tục phẫu thuật cấy ghép vào cơ thể những thiết bị như chip máy tính hoặc các gai thần kinh bionic để có thể lấy lại một phần khả năng vận động bằng suy nghĩ. Ngược lại, cách tiếp cận của nhà nghiên cứu Nicolelis là hoàn toàn không xâm lấn, đồng thời hứa hẹn rằng việc luyện tập dài hạn bằng các thiết bị bên ngoài vẫn có thể "đánh thức" các dây thần kinh vốn trở nên ngừng hoạt động sau các vụ tai nạn khiến cơ thể bị liệt.

Nicolelis giải thích: "Một tỷ lệ lớn các bệnh nhân được chẩn đoán là liệt hoàn toàn nhưng vẫn có khả nhiều dây thần kinh cột sống vẫn còn nguyên vẹn và hoạt động tốt. Các dây thần kinh này có thể "ngủ yên" trong nhiều năm do không có tín hiệu từ vỏ não phát tới các cơ bắp. Do đó việc luyện tập với giao diện não - máy có thể dần dần nhen nhóm hy vọng tái hoạt động của các dây thần kinh này".

Với kết quả hết sức khả quan của nghiên cứu lần này, các nhà khoa học hy vọng sẽ tiếp tục hoàn thiện kỹ thuật phục hồi chức năng dựa trên VR, hứa hẹn sẽ là niềm hy vọng mới cho các bệnh nhân bị liệt hoàn toàn.