Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета в сотрудничестве с иностранными коллегами разработали алгоритм воздействия на спинной мозг, который помогает парализованным животным вновь овладеть своими конечностями. Технология уже испытана на грызунах и приматах.
В научной статье, опубликованной в журнале Nature Protocols, описан так называемый протокол стимуляции спинного мозга.
"Протоколы стимуляции – это своего рода пошаговый план действий для применения алгоритмов управления нейронными сетями спинного мозга. Его [спинного мозга] сегменты выбираются и стимулируются в зависимости от того, какие мышцы конечностей нужно активировать для наиболее эффективного восстановления двигательной функции при параличе", – объясняет профессор Павел Мусиенко из СПбГУ, соавтор исследования.
Авторы разработали имплантаты, которые стимулируют спинной мозг животного. В статье описаны детали их устройства, хирургические процедуры по пересадке, тонкости настройки и математические методы обработки данных. Как отмечается в пресс-релизе вуза, это первый подобный протокол, предусматривающий стимуляцию сразу нескольких сегментов спинного мозга и управление ими в режиме реального времени.
Методика позволяет управлять движением каждой конечности и корректировать сигнал с учётом её отклика. После нескольких дней настройки имплантат посылает в спинной мозг весьма точный аналог естественного нервного сигнала, отвечающего за ходьбу.
Эффективность алгоритма была доказана в ходе многолетних исследований на грызунах и нечеловекообразных приматах. На данный момент команда ищет частных инвесторов, а также обращается за поддержкой в государственные институты, чтобы как можно скорее перейти к этапу клинических испытаний.