На прошлой неделе удивительная новость пришла из Швейцарии, где парализованной обезьяне вернули способность ходить. Благодаря беспроводным имплантатам мозга и технологии координации эти обезьяны смогли преодолеть последствия травмы нижней части позвоночника через одну или две недели после операции.
Подобные ошеломляющие результаты стали почти обычным явлением в последние несколько лет, благодаря использованию нейроинтерфейса для отправки команд из мозга. Тем не менее, пожалуй, не стоит ожидать скорого использования этой технологии для помощи людям. Но почему?
Еще с начала 2000 годов ведутся исследования в области нейро-компьютерных интерфейсов, позволяющих с помощью подключенного к компьютеру датчика регистрировать и анализировать деятельность мозга. Четыре года назад, используя подобную технологию, ученые Северо-западного университета из Чикаго успешно шунтировали поврежденную область спинного мозга, восстановив функцию управления рукой для макаки.
Даофен Чен, директор программы по системам неврологии сказал, что есть две области, где этот эксперимент открывает новые горизонты: удивительная координация обезьян и точное отображение работы мышц.
«Парализованная задняя нога должна стимулироваться и скоординированным образом участвовать в движении вместе с другими тремя ногами, - говорит Чен. - Вы должны стимулировать мышцы в нужное время. Этой сложной координации уделяется главное внимание этого проекта».
В то время как швейцарская команда доказала концепцию, восстановив некоторую подвижность обезьян, Чен предупреждает, что это исследование является только началом. «Для того, чтобы знать, где именно нужно разместить электроды в организме человека, нужны фундаментальные исследования в области определения соответствующих мест активации мышц», - говорит Чен.
В случае с человеком эти инновации сталкиваются с неизбежными ограничениями. В то время как компьютерные интерфейсы могут считывать и декодировать человеческую мысль, они не могут привнести эту мысль в мозг. Это важно, потому что процесс управления движением не является улицей с односторонним перемещением информации между мозгом и конечностями, требуется обратная связь от тела к мозгу. В лучшем случае, такие интерфейсы могут только искусственно стимулировать определенную часть моторной коры головного мозга для того, чтобы имитировать управление.
Так что реализовать эту концепцию у людей гораздо сложнее. Принцип человеческого прямохождения требует более координирующих импульсов, чтобы выдвинуть и согнуть ногу в нужное время. Люди также без усилий поддерживают баланс путем сочетания команд мозга и позвоночника, которые еще предстоит расшифровать.
Электрическая стимуляция конечностей через внешние компьютерные интерфейсы с целью восстановления нейронных двигательных «цепей» мозг-позвоночник была изучена частично на парализованных пациентах, перенесших инсульт. Метод неофициально называется роботизированной терапией. Основная идея заключается в том, чтобы использовать повторяющуюся стимуляцию, чтобы вызвать гибкость функций мозга или переучивание утраченной двигательной функции.
В случае успеха, стимуляция может вскоре повысить мобильность тысяч и тысяч людей, страдающих от травм спинного мозга в нижней части.
Комментарии
(0) Добавить комментарий