Новости

Нейропротез впервые вернул парализованному пациенту способность к движениям

Американские учёные сделали практически невозможное: после нескольких лет паралича обездвиженный пациент вернул контроль над своими конечностями. Достичь такого результата удалось благодаря новой технологии, которую разработали специалисты из университета Кейс Вестерн Резерв в Кливленде.
Поясним, что, когда здоровый человек двигается, мозг генерирует мысль или команду в виде электрических импульсов. Обычно они проходят по спинному мозгу и конечностям. У человека с серьёзным повреждением спинного мозга этот путь блокирован, поэтому медикам буквально пришлось идти в обход.
Участником исследования стал 56-летний американец Билл Кочевар (Bill Kochevar), восемь лет назад попавший в аварию. Все эти годы он был парализован ниже плеч, однако теперь смог самостоятельно почесать нос, взять кружку с водой, поднести её к губам и выпить через соломинку, а затем съесть пюре из тарелки.
Помог в этом специально созданный нейропротез. Специалисты вживили под череп пациента два крошечных 96-канальных массива электродов, фиксирующих мозговую деятельность в области моторных зон коры. Последние отвечают за двигательную активность. В верхнее и нижнее предплечье пациента поместили 36 электродов для функциональной электростимуляции (ФЭС). Мозговые сигналы обрабатывает интерфейс "мозг-компьютер" и декодирует их в команду перемещения. Система ФЭС преобразует команду в шаблонные потоки электрических импульсов и стимулирует мышцы, что позволяет осуществлять движение.
Чтобы преодолеть гравитацию, которая не позволила бы просто поднять руку и двигать ей, учёные использовали мобильный механизм поддержки руки, который также контролируется мозгом пациента.
"Для того, кто получил ранения восемь лет и не мог двигаться, возможность совершать даже небольшие движения кажется просто потрясающей. Это лучше, чем я думал", — поделился впечатлениями Кочевар.

 
Как отметил руководитель работы Боб Кирш (Bob Kirsch), подготовка к первому испытанию заняла немало времени. Сначала пациент учился использовать мозговые сигналы для перемещения руки в виртуальной реальности – на экране компьютера. Через четыре месяца обучения начались тренировки самой руки, мышцы которой атрофировались за долгое время покоя.
Пока движения рук Кочевара остаются очень ограниченными и медленными, а медики разрабатывают новые механизмы тренировок и тестов для него.
Авторы исследования уверены, что их нейропротез в будущем приобретёт популярность и обеспечит "некоторую независимость" парализованным пациентам. По их словам, дальнейшая работа в этом направлении поможет добиться более точного контроля и расширить спектр доступных действий.
Подробности уникального исследования описаны в издании The Lancet.
Напомним, что ранее интерфейс "мозг-компьютер" помог пациентам управлять экзоскелетом силой мысли. Также была представлена специальная технология обработки мозговых сигналов на основе ЭЭГ.
Кроме того, для восстановления способности к простым движениям была создана роборука, управление которой также берёт на себя мозг пациента. А подвижность ног при параличе помогли восстановить беспроводные имплантаты, обманывающие рефлексы.
Читайте также
Что, если бы у человека был хвост: подборка научных мемов
Что, если бы у человека был хвост: подборка научных мемов
Смысл существования человека с точки зрения вороны и другое.
Научный перевод. Как спорить со сторонниками теорий заговора
Научный перевод. Как спорить со сторонниками теорий заговора
Как спорить с конспирологами? Не кричите на них и не смейтесь над ними.
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Упавшее яблоко или плагиат: как Ньютон открыл закон всемирного тяготения
Все тела во Вселенной притягиваются друг к другу. Вот почему вас так тянет к холодильнику!