Tankelæserhjelm kan få fuldstændigt paralyserede mennesker til at ’tale’ igen
Personer, som er paralyserede på grund af locked-in syndrom og end ikke kan blinke med øjnene, kan kommunikere med omverden ved hjælp af en hjelm, der læser deres tanker.
locked-in tankelæser hjelm lammede

Hjelmen, der måler den elektriske aktivitet og iltniveauerne i hjernen og dermed kan afgøre, om patienter med locked-in tænker 'ja' eller 'nej'. Personen på billedet lider ikke af locked-in (Foto: Wyss Center for Bio and Neuroengineering).

Forestil dig, at du er fuldstændigt lammet og hverken kan bevæge kroppen, blinke med øjnene eller trække vejret selv.

Sådan er livet for folk, som lider af den sværeste form for locked-in syndrom.

Disse mennesker er ved fuld bevidsthed, men kan alligevel ikke kommunikere med deres omgivelser på nogen måde – indtil nu.

Sådan opstår Locked-in syndrom:

Mennesker, som lider af locked-in syndrom, har ofte enten været udsat for en alvorlig hjerneskade, eksempelvis ved en ulykke eller et slagtilfælde, som har ødelagt store dele af deres centralnervesystem, eller lider af amyotrofisk lateral sklerose (ALS), hvor kroppens immunforsvar angriber centralnervesystemet og langsomt nedbryder det, indtil personen ikke længere kan bevæge sig.

Et internationalt forskerhold har udviklet en hjelm, som læser patienternes tanker, og med den får personer med locked-in syndrom for første gang mulighed for at tale igen.

 »Disse markante resultater forkaster selv mine egne teorier om, at personer med den sværeste grad af locked-in syndrom ikke er i stand til at kommunikere. Vi finder, at alle de fire patienter, som vi har prøvet denne nye teknologi på, var i stand til at svare på personlige spørgsmål, alene ved at tænke på svaret,« fortæller en af forskerne bag, professor Niels Birbaumer fra Universitäts Klinikum Tübingen og Wyss Center for Bio and Neuroengineering i Schweiz i en pressemeddelelse.

Det nye forskningsresultat er netop offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Plos Medicine.

To store gennembrud

Thomas Zoëga Ramsøy er ph.d., hjerneforsker og neuropsykolog ved Neurons Inc og Singularity University og har beskæftiget sig meget med mennesker, som lider af forskellige former for vegetativ tilstand.

Han har ikke deltaget i det nye forskningsarbejde, men han har læst om det og mener, at det indeholder to store nye opdagelser.

For det første peger Thomas Zoëga Ramsøy på, at det er første gang, at forskere ikke bare måler på hjerneaktivitet blandt patienter med locked-in, når de oplever forskellige stimuli, men at der derimod er tale om direkte kommunikation.

»Man har tidligere vist, at de her patienter kan danne signaler i hjernen, når de bliver bedt om at forestille sig, at de eksempelvis spiller tennis. Det nye er, at man kan være aktivt spørgende og få et svar. Det åbner for muligheder for langt bedre at forstå de her patienter,« siger Thomas Zoëga Ramsøy.

Hjerneforskeren peger også på, at den nye metode er forholdsvis billig, hvilket gør, at han forestiller sig, at den kan benyttes i et meget videre omfang, end hvis patienterne skal placeres i en MR-skanner, hver gang de skal svare på spørgsmål.

»Man kan forestille sig, at man kan have den her hjelm ved siden af patienternes seng. Det gør den meget anvendelig for denne patientgruppe,« siger Thomas Zoëga Ramsøy.

Ville ikke lade datter gifte sig
locked-in tankelæser hjelm lammede

Med den nye tankelæserhjelm kunne forskerne se, om personerne med locked-in syndrom tænkte 'ja' eller 'nej'. (Foto: Wyss Center for Bio and Neuroengineering)

Den nye tankelæserhjelm benytter de to teknikker 'nær-infrarød-spektroskopi' og 'elektrocefalografi' til via elektroder på hovedet at måle henholdsvis niveauerne af ilt i blodet i hjernen og den elektriske aktivitet i hjernen.

Når personer tænker på forskellige ord, aktiveres forskellige dele af hjernen, og det ændrer på de elektriske signaler og iltniveauerne.

På den måde kunne forskerne ved hjælp af software, der genkender forskellige mønstre i målingerne, se, om personerne med locked-in syndrom tænkte 'ja' eller 'nej'. Lægerne kunne dermed for første gang stille patienterne spørgsmål og få et svar.

Blandt andet stillede forskerne simple spørgsmål for at teste systemet, eksempelvis: 'Hedder din mand Joachim?'

En datter til en af patienterne spurgte sin far, om hun måtte gifte sig med sin kæreste, men her var svaret 'nej' 9 ud de 10 gange, hun spurgte.

Professor John Donoghue leder Wyss Centeret, hvor en stor del af forskningen er foregået, og i pressemeddelelsen udtaler han:

»At genoprette kommunikation for patienter med locked-in syndrom er et vigtigt første skridt mod også at få dem til at kunne bevæge sig igen. Wyss Centeret planlægger at bygge oven på disse resultater for at udvikle nyttig teknologi, der kan hjælpe folk med svære lammelser. Teknologien fra dette studie har bredere implikationer, som, vi mener, kan være relevant for mennesker med en række lidelser i centralnervesystemet,« siger John Donoghue.

Kan svare mere end ja og nej

Tre grader af locked-in syndrom

Locked-in syndrom forekommer i tre varianter:

Klassisk, hvor patientens krop er fuldstændig paralyseret, bortset fra evnen til at bevæge øjnene lodret og blinke.

Ufuldstændig, der er ligesom klassisk, men hvor patienten er i stand til at lave andre minimale, frivillige bevælgelser.

Total, der er den sværeste grad, og hvor patienten end ikke kan bevæge øjnene.

Den nye tankelæserhjelm er målrettet patienter med den totale variant, som hidtil har været helt ude af stand til at kommunikere.

Patienter med de klassiske og ufuldstændige varianter kan kommunikere med øjnene - læs mere om det i artiklen 'Stephen Hawking er en slapsvans!'

Kilde: The BMJ

Thomas Zoëga Ramsøy forventer, at den nye teknik, i kombination med andre videnskabelige fremskridt, kan give patienter med locked-in meget bedre muligheder for at kommunikere i fremtiden.

Han peger på, at man allerede i dag har skabt robotarme, som personer kan styre med tankens kraft.

Derfor mener han også, at det kun er et spørgsmål om tid, før patienter med locked-in eksempelvis kan styre en cursor på en skærm eller få en computer til at genkende mønstre i hjerneaktiviteten og dermed give patienter en stemme, som kan sige mere end bare 'ja' og 'nej'.

»I princippet vil jeg tro, at der snart kommer et gennembrud. Teknologien er der, og det her studie viser, at det ikke behøver at være dyrt at lave udstyr, som kan aflæse tankerne i patienter med locked-in eller andre lidelser, hvor personer er lammet på den ene eller den anden måde,« siger Thomas Zoëga Ramsøy, der også ser, at teknikken bliver benyttet til den meget større gruppe af patienter, der lider af andre former for hjerneskader end locked-in.

»I spektret fra koma til fuld bevidsthed findes der mange tilstande, hvor personer kun er bevidste i et eller andet omfang, men vi ved ikke, hvor bevidste de er. Ved hjælp af teknikker som den her kan vi få et bedre indblik i, hvor bevidste folk er, og det kan hjælpe os med at stille korrekte diagnoser og give korrekte behandlinger til rigtig mange mennesker, som på et eller andet tidspunkt i deres liv havner midlertidigt eller kronisk i en vegetativ tilstand, eksempelvis efter en bilulykke,« fortæller Thomas Zoëga Ramsøy.

Patienter var glade

Et andet interessant perspektiv ved det nye studie er, at lægerne og forskerne spurgte patienterne, om de på trods af deres tilstand var glade.

Her svarede alle patienterne flere gange i løbet af de mange uger, som forsøgene stod på, at de var glade for deres liv.

Ifølge Niels Birbaumer skyldes det formentlig, at patienterne, der alle led af meget fremskreden ALS (se faktaboks), havde valgt at blive holdt kunstigt i live af en lungemaskine, efter at sygdommen havde gjort, at de ikke kunne trække vejret på egen hånd.

»De havde selv valgt, at de ville leve, på trods af det liv der ventede dem. Vi så, at så længe de fik tilfredsstillende behandling i deres eget hjem, var deres livskvalitet acceptabel. Hvis vi kan gøre denne teknik mere udbredt, kan den have stor indflydelse på dagligdagslivet for folk med den alvorligste form for locked-in syndrom,« siger Niels Birbaumer.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.