Ученые разработали систему нервного шунтирования, которая восстановила функции руки парализованного мужчины.
Пациент даже смог сыграть в Guitar Hero.
Новая технология, разработанная американскими учеными, позволила восстановить функции руки парализованному пациенту. Результаты работы опубликованы в журнале Nature.
Иэн беркхарт (Ian Burkhart) из Дублина, штат огайо, получил перелом шейного отдела позвоночника, нырнув в воду, после чего все его четыре конечности остались парализованными. Спустя четыре года сотрудники университета штата огайо и мемориального института баттеля пригласили 24-летнего пациента для испытаний новой технологии.
На подготовительном этапе ему предлагали воображать движения руки, показанные на экране. В это время активность его моторной коры регистрировали с помощью функциональной МРТ. Затем в картированную область мозга беркхарта вживили гибкий микрочип с 96 микроэлектродами. Через интерфейс машинного обучения этот микрочип подключили к индивидуально созданному нервно-мышечному чрескожному электростимулятору со 130 электродами, наложенными на правое предплечье.
После этого пациент трижды в неделю в течение 15 месяцев тренировался использовать эту систему нервного шунтирования (NBS) для совершения движений кистью и пальцами. К концу обучения система смогла четко определять 33 динамических стереотипа со средним отношением сигнала к шуму 3, 05.
К концу обучения беркхарт смог управлять отдельными пальцами, совершать шесть типов движений кистью, брать и перемещать предметы. Он в состоянии, например, налить воду из бутылки в стакан, взять банковскую карточку и воспользоваться ей и даже сыграть на гитарном симуляторе Guitar Hero.
По словам руководителя исследования Чеда баутона (Chad Bouton), полученные результаты свидетельствуют о том, что реорганизация нейрональных связей в мозге после спинальной травмы не настолько глубока, как считалось до сих пор.
Пока использование NBS серьезные ограничения имеет. Оно возможно только при подключении к лабораторному компьютеру и требует калибровки перед каждым сеансом работы. Разработчики занимаются совершенствованием методики, адаптируя ее для повседневного пользования.