Имплантат, позволяющий восстановить функцию парализованной руки
Ранние исследования доказали, что интерфейсы мозг-компьютер и системы стимуляции спинного мозга могут помочь восстановить подвижность рук и кистей после инсульта или другой травмы спинного мозга. Теперь система, сочетающая в себе эти две технологии, доказывает, что целое превосходит сумму частей.
Голландская компания Onward Medical разработала стимулятор спинного мозга ARC-IM с целью восстановления движений и функций, а значит, и независимости после травм спинного мозга. Система нейростимуляции работает в паре с беспроводным интерфейсом "мозг-компьютер" (brain-computer interface, BCI), разработанным швейцарским центром биомедицинских исследований Clinatec, что в перспективе позволит пациенту управлять работой стимулятора спинного мозга с помощью собственных мыслей.
Недавно компания Onward объявила, что первому человеку была имплантирована эта комбинированная система, которая специально направлена на восстановление движения рук, кистей и пальцев.
Процесс имплантации проходил в два этапа. Сначала было имплантировано устройство ARC-IM, а через девять дней — BCI.
"Процедуры имплантации устройств Onward ARC-IM и Clinatec BCI прошли без осложнений, — отметил в своем сообщении доктор Жослин Блох, нейрохирург, проводивший процедуру. — Сейчас мы работаем с пациентом над тем, чтобы с помощью этой передовой технологии восстановить движения его рук, кистей и пальцев. Мы с нетерпением ждем дополнительной информации в ближайшее время".
Система ARC-IM состоит из проводника и нейростимулятора. Проводник располагается вдоль спинного мозга, где по команде нейростимулятора его электродный массив посылает слабые электрические импульсы для стимуляции спинных корешков, которые отвечают за передачу сенсорной информации между периферической и центральной нервными системами.
BCI собирает неврологические сигналы и обычно передает их на подключенный компьютер, где программа переводит эти мысли в действия в виде нажатия клавиш, регулировки скобы механизма или другого движения.
В данном случае BCI собирает сигналы, подаваемые парализованным пациентом, когда он хочет пошевелить верхними конечностями. После того как алгоритмы искусственного интеллекта системы разберутся в намерениях, стоящих за этими сигналами, они передают информацию на устройство ARC-IM, которое должно стимулировать нервы настолько, чтобы вызвать желаемое движение рук, кистей или пальцев.
Ранее, в мае этого года, ученые из компании Onward и ряда других институтов опубликовали исследование, в котором описали, как комбинированная система стимуляции спинного мозга и BCI успешно восстановила способность пациента с квадриплегией стоять, ходить и подниматься по лестнице.
Согласно результатам исследования, образовавшийся "цифровой мост" между мозгом и позвоночником не только оставался стабильным в течение более года, но и способствовал общему восстановлению нейронов пациента, вплоть до того, что он мог ходить с костылями даже при неработающем механизме.
