- Горячие темы:
- Все для фронта - все про оружие и технику
Имплантация электродов позволила трем парализованным людям снова ходить
Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Nature Medicine, электроды доставляют электрические импульсы к определенным областям спинного мозга и, таким образом, активируют мышцы туловища и ног. Мягкое, гибкое устройство располагается непосредственно над спинномозговыми нервами, под позвонками, и им можно управлять по беспроводной сети с помощью программного обеспечения, управляемого с планшета и ручного управления пультом.
Читайте также: Мозговой имплант перевел мысли парализованного человека в текст
Программное обеспечение связывается с устройством, похожим на кардиостимулятор, в брюшной полости, которое затем направляет активность нервных электродов на спинной мозг. Таким образом, одним прикосновением к сенсорному экрану пользователь импланта может указать своему устройству создать точную схему стимуляции. Эти паттерны стимуляции преобразуются в паттерны мышечной активности, позволяя пользователю, например, ходить, ездить на велосипеде или плавать. Пользователи также могут вручную переключаться между этими схемами стимуляции с помощью пульта."Все трое пациентов смогли стоять, ходить, крутить педали, плавать и контролировать движения своего туловища всего за один день после того, как их имплантаты были активированы", — соавтор Грегуар Куртин, нейробиолог и профессор Швейцарского федерального технологического института в Лозанне. (EPFL), говорится в сообщении. Три пациента были мужчинами в возрасте от 29 до 41 года, но авторы исследования ожидают, что устройство будет работать и у женщин, сообщает The Guardian.
После первоначальной имплантации пациенты прошли обширную подготовку, чтобы привыкнуть к использованию устройства и восстановить мышечную массу и двигательный контроль, сообщил соавтор доктор Джоселин Блох, доцент нейрохирургии в университетской больнице Лозанны. "Вначале это было не идеально, но они могли тренироваться очень рано, чтобы иметь более плавную походку", — сказала она. В конце концов, пациенты перешли от использования имплантатов только в контролируемых лабораторных условиях к их использованию в повседневной жизни.
По сообщению AFP, после четырех месяцев тренировок один пациент, Мишель Роккати, смог пройти около одного километра за пределами лаборатории и без остановки, используя только раму для равновесия. Теперь он может непрерывно стоять около двух часов. Как и у других участников испытания, у Роккати полностью поврежден спинной мозг, а это означает, что нервы ниже места травмы вообще не могут связываться с мозгом. Он получил травму в аварии на мотоцикле в 2019 году и потерял чувствительность и контроль над движениями в ногах.
Новое устройство основано на существующей технологии, называемой стимуляторами спинного мозга, которая уже используется для облегчения боли. Команда модифицировала эти стимуляторы, чтобы воздействовать на определенные нервы, участвующие в управлении мышцами ног и нижней части туловища, говорится в их отчете. Кроме того, согласно данным STAT, в ходе испытания команда подгоняла каждый имплантат в соответствии с длиной спинного мозга и положением нервов у разных участников.
Читайте также: В США разрешили вживлять чипы в мозг человека
"Это дает нам точный контроль над нейронами, регулирующими определенные мышцы", — сказал Блох в своем заявлении. "В конечном счете, это позволяет повысить избирательность и точность управления двигательными последовательностями для данной деятельности".По данным STAT, теперь устройство будет протестировано в рамках крупномасштабных испытаний в США и Европе. Команда надеется протестировать устройство на людях с относительно недавними травмами; в испытании с участием трех человек все участники были по крайней мере через год после травм. "Следующий шаг — начать раньше, сразу после травмы, когда потенциал восстановления намного выше", — сказал Блох. По данным STAT, исследования на животных намекают на то, что электрическая стимуляция может помочь заживлению спинного мозга после травмы; поэтому пациенты потенциально могут восстановить больше чувствительности и моторного контроля, если их имплантат будет установлен вскоре после травмы.
Команда также исследует, можно ли имплантировать аналогичный стимулятор непосредственно в моторную кору, ключевую область мозга, отвечающую за контроль над произвольными движениями. Такое устройство могло бы позволить парализованным людям управлять своими движениями без помощи планшета или пульта.
Напомним, ранее сообщалось, что парализованный человек силой мысли написал сообщение в Twitter.
