Имплантаты восстанавливают движение парализованной руки (+видео)

Сочетание перспективных технологий обеспечило восстановление движения парализованных кистей и рук для человека, попавшего в аварию на велосипеде восемь лет назад. Путем имплантации электродов в череп и руки 56-летнего Билла Кочевара удалось восстановить связь его мозга с парализованными мышцами.

Теперь он может выполнять некоторые из таких повседневных задач, как прием пищи и напитков.

Получившая название BrainGate2 система – это последнее поколение технологии, которая разрабатывалась в течение многих десятилетий. Два 96-канальных электрода размером с таблетку аспирина встраиваются в двигательную зону коры головного мозга, где они отслеживают сигналы мозга, когда человек воображает выполнение определенных движений. Так, в прошлом месяце эта система была использована, чтобы помочь людям с ограниченной подвижностью перемещать курсор на экране. Используя лишь свой мозг, они печатали на экране сообщения.

В данном случае задача заключалась в отслеживании активности мозга Кочевара, когда он думал о перемещении руки. И впервые это было сделано с помощью системы виртуальной реальности на экране компьютера. На это ушло примерно четыре месяца, после чего ученые перешли к финальному этапу.

Они имплантировали систему функциональной электростимуляции (ФЭС), которая состоит из 36 электродов, предназначенных для оживления мышц руки. Команды от имплантата в мозге декодируются в электрические сигналы и преобразовываются в желаемые движения руки с помощью электрических импульсов ФЭС. При этом активируются мышцы, которые контролируют пальцы руки, запястье, локоть и плечо Кочевара.

Этот процесс потребовал серьезной реабилитации мышц руки пациента, на что потребовалось около года. Теперь он может индивидуально управлять каждым суставом правой руки с помощью системы мобильной поддержки (также управляемой мозгом) для преодоления сил гравитации. Кочевару остается просто подумать об определенных действиях для активации мышц, что позволяет ему съесть несколько ложек картофельного пюре, почистить нос с помощью салфетки или взять кружку воды.

Этот исследовательский проект является частью пилотных клинических испытаний. В настоящее время ведется работа над беспроводной связью с имплантатом мозга и продолжается совершенствование декодирования и схем моделирования, которые обеспечат более точные движения.