Раніше ми писали про проривну методику американських вчених, які розробили спинномозковий імплант, завдяки якому пацієнти знову змогли користуватись паралязованими кінцівками.

Днями вчені оприлюднили результати іншої багаторічної праці, зосередженої на відновленні функцій кінцівок і органів у пацієнтів з ушкодженнями центральної нервової системи.

Система, яка відновлює зв’язок між мозком і хребтом, дозволила людині, паралізованій травмою спинного мозку, відновити майже природну здатність ходити. Після того, як мозкову активність пацієнта було розшифровано, для калібрування інтерфейсу мозок-хребет знадобилося всього кілька хвилин, після чого чоловік повідомив про природне відчуття контролю над рухами. Як повідомляють дослідники в Nature , пацієнтові все ще потрібні милиці, але він може легко пересуватися по пандусам і сходах, перевершуючи досягнення від попереднього лікування.

Травми спинного мозку можуть перервати зв'язок між мозком і хребтом, викликаючи параліч. Попередні дослідження показали, що стимуляція нервів спинного мозку може викликати рух, але це перший раз, коли власна мозкова активність пацієнта була використана для відновлення довільного контролю над рухами ніг.

11 років тому 40-річний Ґерт-Ян Оскам став паралізованим унаслідок аварії на велосипеді з неповною травмою спинного мозку. Через п’ять років він брав участь у клінічних випробуваннях із застосуванням імплантату спинного мозку, який стимулює нерви, що контролюють рухи ніг. Оскам відновив здатність крокувати ходунками , але це включало неприродні рухи п’ятами, які фіксували датчики руху, щоб запускати попередньо запрограмовані схеми нервової стимуляції. Йому було важко рушати з місця та зупинятися, він міг ходити лише по рівній поверхні.

Грегуар Куртін, нейробіолог із Федеральної політехнічної школи Лозанни у Швейцарії і його колеги додали мозковий імплантат, щоб створити систему, яка перетворює думку на рух. Два масиви електродів, розташовані на поверхні мозку, записують активність сенсомоторної кори, ділянки мозку, яка допомагає керувати рухами м’язів. Ці сигнали надсилаються по бездротовому зв’язку до блоку обробки, який перетворює їх у шаблони стимуляції, які передаються до імплантату спинного мозку.

Дослідники виявили, що різні моделі активності диференціюють рухи стегон, колін і щиколоток, дозволяючи їм зіставляти сигнали мозку з наміченими рухами. Команда створила моделі стимуляції, націлені на м’язи, які контролюють зниження ваги, поштовх вперед і махи ногами, щоб відтворювати рухи ходьби. Під час використання алгоритм штучного інтелекту перетворює вхідні сигнали мозку у відповідні сигнали команд для спінального імплантату. Надзвичайним спостереженням було те, що навчальна програма «нейрореабілітації» під час використання пристрою призвела до покращення рухливості навіть при вимкненому інтерфейсі «мозок-хребет».

За словами Куртін, пацієнт використовує цю систему вже майже два роки, і мозковий імплантат залишається стабільним і надійним. Науковці вважають, що такий підхід спрацює для інших пацієнтів, але попереджають, що ступінь одужання може залежати від тяжкості травми.

Команда планує застосувати цей підхід також до верхніх кінцівок, сказав під час прес-конференції нейробіолог Анрі Лорах, також з Федеральної політехнічної школи Лозанни.

За словами дослідників, також можливо лікувати параліч, викликаний інсультом. Куртін і його колеги розробили версію системи, якою пацієнт міг керувати самостійно вдома, але все ще потрібні подальші вдосконалення. Наприклад, блок обробки є громіздким, а мозковий імплантат складається з двох циліндрів шириною 5 сантиметрів, які розташовані в отворах, вирізаних у черепі.

За матеріалами: ScienceNews