Muzyczna rękawica poprawia czucie po urazie rdzenia

[KopalniaWiedzy.pl 314]

Muzyczna rękawica autorstwa inżynierów z Georgia Tech poprawia czucie i możliwości ruchowe osób po urazie rdzenia (ang. spinal cord injury, SCI).

Urządzenie o nazwie Mobile Music Touch (MMT) przypomina rękawiczkę na rower z przymocowaną na wierzchu kostką z elektroniką. Używa się jej w połączeniu z keyboardem. Wibracje wskazują uczącej się gry osobie, który klawisz należy w danym momencie wcisnąć. Podczas testów przypadkowo okazało się, że trenując z MMT, kilku pacjentów z tetraplegią (porażeniem czterokończynowym) doświadczyło poprawy czucia w palcach.

Po wstępnych rezultatach z 2011 r. podejrzewaliśmy, że rękawiczka może pomóc osobom z SCI. Byliśmy jednak zaskoczeni, jak bardzo "poprawiły się" one w czasie studium. Posługując się MMT, niektórzy uczestnicy zaczęli np. odczuwać, po raz pierwszy od wypadku, teksturę prześcieradła i ubrań - podkreśla dr Tanya Markow.

Markow pracowała z ludźmi z ograniczonym czuciem lub ruchomością rąk. W każdym przypadku uraz rdzenia nastąpił ponad rok przed rozpoczęciem eksperymentu. Podczas 2-miesięcznego studium trzy razy w tygodniu przez pół godziny ochotnicy ćwiczyli grę na keyboardzie. Połowa wspomagała się rękawicą MMT.

MMT łączy się bezprzewodowo z wyposażonym w odpowiednią aplikację komputerem, odtwarzaczem MP3 lub smartfonem. W czasie, gdy podświetlają się odpowiednie klawisze, użytkownik rękawicy czuje drgania w okolicy palca, którym powinien się posłużyć. Później wystarczy zapamiętać sekwencję ruchów i ćwiczyć ich płynność.

Ponieważ nauka gry na pianinie nie była głównym celem studium, uczestnicy używali MMT także w innych okolicznościach. Mieli nosić rękawiczkę po 2 godziny 5 razy w tygodniu (już bez stukania w keyboard). Ponieważ wcześniejsze wyniki sugerowały, że bierne korzystanie z drgającego urządzenia przyspieszało opanowywanie utworów i czas przechowywania ich w pamięci, Amerykanie mieli nadzieję, że pojawi się również efekt rehabilitacyjny.

By ocenić ewentualną poprawę, pod koniec studium uczestnicy przeszli szereg testów na sprawność chwytania i wrażliwość dotykową. Okazało się, że osoby korzystające z systemu MMT wypadały znacznie lepiej niż pacjenci uczący się gry na pianinie w zwykły sposób. Niektórym badanym łatwiej było pochwycić przedmioty. Jeden z ochotników przyznał, że zaczął odczuwać gorąco kubka z kawą od razu po dotknięciu, a nie dopiero po jakimś czasie.

Markow sądzi, że poprawa zdolności motorycznych jest skutkiem wznowienia aktywności mózgowej, która u części ludzi z SCI ulega uśpieniu. Wibracje mogą wyzwalać aktywność kory ruchowej dłoni, co z kolei prowadzi do wyładowań w całej korze motorycznej. Mając to na uwadze, w przyszłych badaniach zespół z Georgia Tech chciałby uwzględnić funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI).

MMT stanowi twórcze rozwinięcie Piano Touch, rękawicy z 2008 r. (opracował ją zespół studenta Kevina Huanga). Sprzęt do rehabilitacji dłoni może się niektórym wydawać nudny i monotonny, poza tym nie zapewnia żadnego sprzężenia zwrotnego ani zachęt. Mobile Music Touch radzi sobie ze wszystkimi tymi wyzwaniami i czyni cuda w przypadku pacjentów z SCI z osłabionym czuciem i słabością - podsumowuje Thad Starner, lider ekipy, która podchwyciła pierwotny pomysł Huanga.

Na szczególne podziękowania zasługuje Deborah Backus, dyrektor działu badań nad stwardnieniem rozsianym w Shepherd Center, ponieważ to ona w znacznym stopniu odpowiada za ewolucję MMT.