Слепые будут видеть: в России разработен нейроимплант, восстанавливающий зрение

Слепота — состояние, которого многие люди боятся сильнее всего, больше, чем болезни Альцгеймера, онкологии и СПИДа. Эксперты прогнозируют, что к 2050 году из-за резкого увеличения продолжительности жизни число слепых и слабовидящих от средней до тяжелой степени вырастет до 703 миллионов (7,19% мирового населения).

Поэтому разработка новых стратегий для восстановления зрения и улучшения текущих путем использования инновационных достижений в области биологических и генетических технологий является одним из важнейших приоритетов здравоохранения во всем мире. Также перспективным считается нейропротезирование. Федеральные и частные организации тратят миллиарды долларов на технологии визуального протезирования.

Отечественный мозговой имплантат ELVIS позволяет слепым и глухим людям снова видеть. Это революционная технология в области нейропротезирования стала первой в своем роде успешной разработкой в России. Система кортикального имплантата разрабатывается совместно специалистами Фонда глухих «Со-Единиене» и Лаборатории «Сенсор-Тех»

Нейроимплантат был презентован специалистам, широкой общественности и представителям СМИ вчера в технопарке «Сколково».

«ELVIS» позволяет камерам «подключаться» к мозгу и передавать изображение непосредственно в него без помощи глаз. Этот процесс осуществляется тремя системными блоками:

• В мозг (в зрительную кору, область, отвечающую за зрение) помещается имплантат, который стимулируется малыми токами. В результате человек видит вспышки света и испытывает зрительные ощущения.
• Пользователь надевает на голову обруч с двумя камерами, которые сканируют изображение в режиме реального времени, заменяя работу глаз.
• Микрокомпьютер анализирует изображения с камер, выделяя контуры значимых объектов и передавая обработанные изображения непосредственно в мозговой имплантат. Микрокомпьютер прикрепляется к поясу на талии пользователя.

Все три компонента ELVIS работают синхронно и позволяют человеку видеть внешний мир — уверенно различать предметы и человеческие фигуры, различать, кто и где находится. Вместе они могут доставлять визуальную информацию прямо в мозг пользователя, полностью исключая глаза из процесса. Такая технология может эффективно применяться для слепых и людей с повреждением сетчатки, атрофией зрительного нерва или другими тяжелыми нарушениями зрения. Это — полная смена парадигмы лечения людей с полной слепотой.

«В «ELVIS» применяется технология, позволяющая передавать сигнал изображения в мозг. Эти разработки позволяют нам с уверенностью контатировать, что мы создаем медицинское устройство, которое будет надежно восстанавливать зрение у слепых и слепоглухих людей. О такой возможности мечтают тысячи инвалидов по зрению в нашей стране и миллионы страдающих слепотой во всем мире. Команда проекта, а также наши научные партнеры — Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Центр коллективного проектирования РТУ МИРЭА — имеют богатый опыт в области бионического зрения», — сказал ответственной за проект ELVIS и директор Лаборатории «Сенсор-Тех» Денис Кулешов,

Компоненты системы в настоящее время проходят испытания на мышах. Потом технология будет протестирована на обезьянах. Затем десять слепых добровольцев получат кортикальные имплантаты в 2023 году. С 2027 года такие операции будут массово доступны в нашей стране, а затем и за рубежом.

«Подопечные нашего института несколько лет назад стали первыми в России, кто получил бионическое зрение. Мы движемся вперед. Технологии совершенствуются, и скоро слепые люди смогут видеть и полагаться на свое зрение», — было подчеркнуто Натальей Соколовой, исполнительным директором фонда «Со-Единение».

Нейроимплант ELVIS поможет слепым и слепоглухим людям, которые в настоящее время не имеют других методов лечения или хирургического вмешательства. В эту группу входят пациенты со сложными заболеваниями, такими как глаукома в конечной стадии (ведущая причина необратимой слепоты во всем мире), терминальный пигментный ретинит, генетические дистрофии сетчатки, опухоли зрительного нерва и зрительного тракта, полная отслойка сетчатки. Кортикальный имплантат также позволит видеть тем, кто не может этого по определенным причинам.

В будущем команда ELVIS планирует разработать имплантаты для лечения других состояний и заболеваний. Например, нейрочип может помочь пациентам с болезнью Паркинсона, блокируя аномальные сигналы из определенных областей мозга. Имплантаты также могут подавлять хронические болевые синдромы. Вживив электроды в мозг, можно будет управлять бионическими протезами конечностей с помощью мыслей. Микрочипы с электродами, имплантированные в соматосенсорную кору головного мозга, позволяют пользователям испытывать тактильные ощущения через протез.

Немногие инвалидности влияют на человеческую жизнь и личную судьбу больше, чем потеря способности видеть. Эта проблема затрагивает более 40 миллионов человек во всем мире и связана с потерей личной независимости, что приводит к большим личным и общественным издержкам. Хотя некоторых из этих пациентов можно эффективно лечить хирургическим путем или лекарствами, разработки в области нейропротезирования кажутся наиболее прорывными и перспективными.

Возможность восстановления зрения для слепых как никогда близка. ELVIS демонстрирует некоторые многообещающие результаты, и в ближайшие годы мы, вероятно, увидим значительный прогресс в других системах визуального протезирования по мере совершенствования технологических, хирургических и реабилитационных методов. Прогресс в медицинских технологиях, нейробиологии, электронике и биоинженерии, вместе с повышением интеллекта в этих устройствах для визуального нейропротезирования будет способствовать разработке и усовершенствованнию нейроэлектронных устройств, адаптированных к индивидуальным потребностям слепых людей.