Ученые разработали устройство, которое восстанавливает связь между головным и спинным мозгом, позволяя человеку с параличом стоять и ходить естественно.
Каждый год около 17 000 человек в Соединенных Штатах получают травмы спинного мозга в результате падений, насилия, дорожно-транспортных происшествий и спортивных травм. Часто повреждение позвоночника приводит к частичному или полному параличу рук и ног.
Предыдущая технология восстанавливала способность стоять и ходить у людей с параличом, связанным с травмой спинного мозга, но для работы этого устройства требовались датчики движения и упреждающие движения. Более того, при ходьбе движения контролируются, люди передвигаются неестественной походкой и не могут переключаться на смену рельефа.
В новом исследовании, опубликованном 24 мая в журнале Nature , ученые раскрывают новый интерфейс мозг-позвоночник (BSI) или цифровой мост, который восстановил естественную способность ходить у человека с параличом .
Герт-Ян, переживший паралич после велосипедной аварии 11 лет назад, смог естественным образом контролировать движения ног после того, как хирурги имплантировали BSI. Например, он мог стоять, ходить и подниматься по лестнице — даже по неровной или сложной местности.
Более того, он мог ходить на костылях после того, как устройство было выключено, что предполагает, что система может вызывать некоторое неврологическое восстановление.
Система BSI состоит из двух имплантатов: один в поясничном отделе спинного мозга, который контролирует ноги, и один в области мозга, которая контролирует движение. Ученые откалибровали беспроводную систему, чтобы она позволяла записывать активность мозга, а затем производить стимуляцию спинного мозга в режиме реального времени.
Авторы исследования говорят, что эта система отличается тем, что в предыдущих устройствах стимуляция спинного мозга для создания движения была предварительно запрограммирована, что приводило к низкому качеству и механическому шагающему движению. Напротив, новый BSI позволяет человеку контролировать стимуляцию, приводящую к движению.
Пациент и ученый идут по цифровому мосту в Университетской больнице Лозанны, EPFL
На брифинге в Nature 23 мая Герт-Ян объясняет:
«Я научился ходить нормально [и] естественно, потому что так работает система. ноги. Мое движение усиливается, и я могу контролировать его своими мыслями».
Ученые предполагают, что у этой технологии есть множество потенциальных применений. Например, они считают, что это может работать у людей с полными и неполными травмами спинного мозга и другими состояниями, вызывающими паралич, такими как инсульт.
Согласно исследованию, эта технология открывает новую эру в лечении паралича.
Ученые говорят, что изучают, как использовать тот же принцип для восстановления функции руки и кисти, воздействуя на шейный отдел спинного мозга с помощью аналогичной технологии.
Они также наберут больше участников для дальнейшего тестирования системы.
Кроме того, они планируют уменьшить размер системы BSI, чтобы она была менее заметной.
