Ученые из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне разработали и имплантировали “мозговой-спинной интерфейс”, который создает прямую связь между мозгом и спинным мозгом. Благодаря этому устройству, человек с параличем ног смог снова ходить естественным образом спустя более десяти лет после травмы.
Устройство состоит из двух имплантатов: один в мозге, другой в спинном мозге. Имплантат в мозге отслеживает намерения человека двигаться и беспроводно передает их внешнему блоку, который человек носит на спине. Блок интерпретирует намерения в формате команд, которые затем отправляются обратно через второй имплантат для стимуляции мышц.
Первым участником испытания устройства стал 40-летний Герт-Ян Оскам, который остался парализованным после аварии на мотоцикле в Китае более десяти лет назад. В результате травмы были повреждены его ноги, руки и туловище.
“Моя мечта была снова ходить, и я верил, что это возможно”, – сказал Оскам на пресс-конференции на этой неделе. “Я пробовал много вещей до этого, и теперь я должен научиться ходить снова нормально, как естественно, потому что так работает система”.
Оскам рассказал, что способен пройти как минимум 100 метров (около 330 футов) в день и стоять без поддержки рук в течение нескольких минут. Он отметил, что устройство значительно облегчает его повседневную жизнь, например, когда ему нужно было что-то покрасить и не было помощника – он просто встал и сделал это сам.
Ранее исследования показали, что целенаправленные электрические импульсы могут стимулировать области ноги, необходимые для ходьбы.
Новая технология обеспечивает более плавные движения и лучшую адаптацию к изменяющемуся рельефу, так как восстанавливает связь между двумя областями центральной нервной системы, которая была нарушена из-за травмы спинного мозга, утверждают исследователи.
Оскам уже имел вживленные устройства стимуляции ранее, но для запуска стимуляции ему приходилось выполнять определенное движение.
“Теперь я могу просто делать то, что хочу, и когда я решаю сделать шаг, стимуляция начинается”, – сказал он.
Доктор Грегуар Куртин сказал, что эта стимуляция отличается тем, что у Оскама есть “полный контроль над параметрами стимуляции, что означает, что он может остановиться, он может ходить, он может подниматься по лестницам”.
После операций по имплантации устройств связь между нервными системами была установлена быстро. Оскам начал делать шаги уже на следующий день тренировки.
И связь остается надежной более года, включая время, которое Оскам провел дома. Самостоятельная ходьба с помощью “цифрового моста” также помогла ему восстановить достаточно силы для того, чтобы делать некоторые шаги даже когда он выключен.
Устройство пробовал впервые Оскам, но исследователи видят большие перспективы в его дальнейшем использовании. Это исследование подтверждает возможность создания нейрологической связи между мозгом и спинным мозгом, и связь происходит быстро. Расширение области этой связи также может помочь людям с параличом рук и рук или перенесшим инсульт. Но они хотели бы уменьшить размер системы для того чтобы сделать её более портативной.
“Концепция цифрового моста между мозгом и спинным мозгом предвещает новую эру в лечении двигательных нарушений из-за неврологических расстройств”, – написали исследователи.