Чтобы помочь молодому человеку с травмой спинного мозга восстановить движение парализованных рук, американские ученые ещё в 2014 г. поместили в его мозг небольшой имплантат. Этот прибор считывал команды, посылаемые мозгом правой руке. Затем устройство передавало сигнал на специальный рукав, стимулирующий мышцы пациента с помощью электрических разрядов. Так информация передавалась от головного мозга к конечности без участия спинного мозга!
После нескольких лет упорных тренировок молодой человек научился выполнять простые движения. Он сумел самостоятельно брать чашку кофе, прикладывать банковскую карту к сканеру и т.п. Однако низкая скорость выполнения этих движений, а главное, отсутствие обратной связи – ощущения движения – мотивировала ученых к дальнейшим разработкам.
Тогда ученые решили хотя бы частично восстановить осязание правой руки пациента, что должно существенно улучшить контроль за движениями. Дело в том, что за осязание отвечает несколько отделов мозга, одним из которых как раз является моторная кора, в которую у испытуемого уже внедрен имплантат.
При прикосновении, осязательная информация поступает на специальный вибробраслет на бицепсе, где ещё сохранилась чувствительность. Браслет вибрирует так, что бицепс «чувствует» прикосновение и передает его дальше в головной мозг по сохранившимся в спинном мозге волокнам.
Важной задачей для ученых было отделение входящего сенсорного сигнала от исходящих команд на движение руки, для чего был разработан специальный алгоритм. Выделенные моторные команды передаются на рукав, стимулирующий мышцы, управляющие движением кисти.
Теперь молодой человек выполняет движения парализованной кистью точнее и быстрее! Он может на ощупь обнаружить присутствие предмета (в 90% случаев). Кроме того, он может соизмерять силу захвата с массой и жёсткостью объектов, которые он берёт в руку.
Сейчас перед учеными стоит непростая задача - сделать нейроинтерфейс мобильным, беспроводным и удобным в повседневном использовании. Это подарит парализованным людям не только способность двигаться самостоятельно, но и утраченное ощущение жизни.
Источник - https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30347-0#%20
