Wi-Fi исцелил паралич

По оценкам ВОЗ, травмы спинного мозга ежегодно получают от 250 тыс. до 500 тыс. человек. Часто эти травмы приводят к инвалидности. Ученые и нейроинженеры из Брауновского университета в США, Федеральной политехнической школы Лозанны и компаний Fraunhofer ICT-IMM и Medtronic нашли способ восстановить подвижность парализованных конечностей. Они разработали нейроимплант, который позволяет вернуть нарушенную связь между мозгом и позвоночником.

Идея использовать электронные импланты для восстановления поврежденных нейронных связей появилась еще в 1970-е годы, но только в XXI веке удалось достичь значительного прогресса в этой области. Технология разработана в сотрудничестве с Университетом Кейс Вестерн Резерв, Массачусетской больницей общего профиля, Медицинским центром по делам ветеранов в Провиденсе и Стэнфордским университетом. Ранее ее уже тестировали в Брауновском институте – на испытаниях люди с параличом верхних конечностей могли управлять роборукой буквально силой мысли, думая о движениях, которые совершили бы. Сначала специалисты имплантировали электроды и передатчик в мозг здоровых макак-резусов. Сигналы, передаваемые сенсором на компьютер, позволили создать карту движений ног макак, отмечает Gazeta.ru.

Решающим шагом стал эксперимент на двух макаках с повреждениями, охватывающими половину спинного мозга в грудном отделе позвоночника. По словам исследователей, при таких повреждениях контроль над конечностями восстанавливается примерно в течение месяца. Команда проводила эксперимент сразу после повреждения, когда ни о каком контроле еще и речи идти не могло. После включения системы животные начали самопроизвольно двигать ногами во время ходьбы на беговой дорожке. «Вся команда вопила в комнате, когда мы это увидели», – делится Грегори Куртин, профессор из Политехнической школы Лозанны. До этого ему доводилось видеть много провалившихся экспериментов по восстановлению двигательной активности: ритм движений был неидеален, но макаки не волочили ноги и движения были достаточно скоординированны, чтобы поддерживать и перемещать тело животного. Кинематическое сравнение со здоровой контрольной группой показало, что больные макаки с помощью стимуляции мозга были в состоянии воспроизводить почти нормальные движения конечностей. Как подчеркивают исследователи, для тестов на людях требуется проделать еще немало работы: сигналы человеческого мозга декодировать сложнее. Они рассказывают про ряд ограничений в исследовании.

Например, хотя система успешно передает сигналы от мозга к позвоночнику, ей недостает способности донести сенсорную информацию к мозгу. К тому же команде не удалось проверить, какое давление макаки были в состоянии применить к пораженной ноге: хотя было очевидно, что конечность способна вынести некоторый вес, не было понятно, какой именно. Кроме того, сенсор не был связан с группой нейронов, отвечающих за ритмическую координацию, именно поэтому походка макак была несколько неустойчивой. «В более полном исследовании мы хотели бы произвести больше вычислений того, как животное держит равновесие во время ходьбы, и измерить, сколько усилий оно способно приложить», – делится планами Дэвид Бортон, один из авторов исследования. Исследователи надеются, что в будущем эти разработки помогут поставить на ноги тысячи пациентов по всему миру.

ИА Total.kz