Парализованный мужчина встал и пошел после вживления импланта в спинной мозг
Парализованный 40-летний житель Нидерландов Герт-Ян Оскам, который 10 лет был прикован к инвалидной коляске, встал на ноги и пошел. Это произошло после того, как швейцарские нейробиологи вживили в спинной мозг мужчины имплант, считывающий мозговые волны и отправляющий инструкции в позвоночник для движения нужными мышцами. Об этом сообщает британское издание The Guardian.
Герт-Ян Оскам был парализован после аварии на велосипеде в 2011 году в Китае. Он смог стоять и ходить с помощью вспомогательных средств после того, как медики имплантировали ему устройство, считывающее его мозговые волны и отправляющее инструкции в его позвоночник для движения нужными мышцами.
После злополучной аварии 40-летнему мужчине говорили, что он никогда больше не сможет ходить из-за перелома шеи в ДТП. Однако после операции он чудесным образом поднимался по лестнице и проходил свыше 100 метров за один раз.
"Несколько месяцев назад я впервые за 10 лет смог встать и выпить пива с друзьями. Это было довольно круто. Я хочу использовать его в своей повседневной жизни", – поделился впечатлениями и эмоциями пациент.
"Цифровой мост" – это новейшая разработка группы швейцарских нейробиологов, у которых имеется давняя программа по созданию интерфейсов "мозг-машина" для преодоления паралича. Проект направлен на применение беспроводных сигналов для восстановления соединения мозга с мышцами, которые становятся бесполезными, когда нервы спинного мозга повреждены.
В прошлом исследовании житель Нидерландов тестировал систему, воссоздававшую ритмичные шаги при ходьбе, отправляя сигналы с компьютера на его спинной мозг. В то время устройство помогало мужчине делать несколько шагов сразу, движение было вполне роботизированным и должно было запускаться кнопкой или датчиком.
Для последнего обновления профессор Джоселин Блох, нейрохирург из больницы Лозаннского университета, установила электроды на мозг испытуемого, которые находят нейронную активность, когда пациент пытается двигать ногами. Данные обрабатываются алгоритмом, который превращает их в импульсы, отправляющиеся на дополнительные электроды в позвоночнике мужчины. Импульсы активируют нервы в позвоночнике, включая мышцы для выполнения намеченного движения.
"Что нам удалось сделать, так это восстановить связь между головным мозгом и областью спинного мозга, которая контролирует движения ног, с помощью цифрового моста", – заявила профессор Грегуар Куртен из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне.
Она отметила, что система способна "улавливать мысли Герта-Яна и преобразовывать эти мысли в стимуляцию спинного мозга для восстановления произвольных движений ног".
Имплант не обеспечивает быстрых и плавных шагов, однако Герт-Ян Оскам заявил, что имплант, описанный в журнале Nature, позволял совершать более естественные движения, чем ранее, так как вставание и ходьба инициировались и контролировались мышлением о действиях. Сигналы стимулируют мышцы, нужные для сгибания бедра, колена и лодыжки.
Еще имплант ускоряет реабилитацию. После более чем 40 тренировок с имплантатом испытуемый, которому не перерезали все нервы в позвоночнике, восстановил некоторый контроль над собственными ногами, даже когда имплант был выключен. Куртен считает, что повторное соединение мозга и позвоночника помогает регенерировать спинномозговые нервы, частично восстанавливая утраченный пациентом контроль.
Предполагается, что данные новаторские исследования способны помочь в создании миниатюрных устройств для пациентов, которые перенесли инсульт, а также для парализованных людей.
Хотя разработка находится на ранней стадии, ученые надеются, что в будущем миниатюрные устройства помогут пациентам, которые перенесли инсульт, и парализованным людям ходить, двигать руками и кистями и контролировать иные функции, такие как мочевой пузырь, на который часто влияет спинной мозг.
Так как Герт-Ян Оскам показывает прогресс более чем через 10 лет после ДТП, команда уверена, что иные пациенты с более "свежими" повреждениями могли бы чувствовать себя лучше.
"С Оскамом прошло более 10 лет после травмы спинного мозга. Представьте, что мы устанавливаем "Цифровой мост" через несколько недель после травмы спинного мозга. Потенциал восстановления огромен", – заключила Куртен.
Ранее сообщалось, что ученые научились предсказывать инфаркт по волосам.