Мозговой имплант вернул мужчине с параличом возможность двигать руками
В США частично парализованный мужчина благодаря мозговому импланту снова смог чувствовать прикосновения и двигать руками. Научная статья, посвящённая этому случаю, опубликована в журнале Nature Medicine.
Несчастье произошло с жителем штата Нью-Йорк Китом Томасом в июле 2020 года. 42-летний мужчина сломал шею, когда неудачно нырнул в бассейн. Он потерял сознание, а очнувшись, увидел вертолёт. «На следующий день я даже не мог пошевелиться», — рассказал пострадавший.
В октябре 2021 года Томас стал участником трёхлетнего клинического испытания метода, названного исследователями «двойным нейронным обходным путём», — устройство обходит повреждённый участок спинного мозга. Система использует имплантированные в мозг электроды для регистрации намерения пациента пошевелить руками. Сигналы передаются непосредственно к конечностям, приводя их в движение. Параллельно датчики давления на ладонях и пальцах фиксируют контакт с предметами и отправляют сигналы обратно в мозг, имитируя осязание. Этот замкнутый цикл позволяет мозгу инициировать движение, выполнять его и ощущать результат. В ходе тестов система позволила Томасу манипулировать даже такими хрупкими объектами, как яичная скорлупа.
Разработчики оснастили пациента интерфейсом «мозг-компьютер», который не только обеспечивает двигательную активность рук и кистей, но и передаёт сенсорные сигналы обратно в мозг, воссоздавая тактильные ощущения. Благодаря этому Томас смог почувствовать руку своей сестры и шерсть собаки. Технология, по всей видимости, частично реорганизовала нервную систему испытуемого, способствуя восстановлению некоторых моторных и сенсорных функций, которые сохраняются даже при отключенном устройстве.
Учёные описали прогресс Томаса после 35 недель тренировок. Сила его правой руки возросла на 86%, левой — на 62%. Если в начале испытаний он не мог поднести руки к лицу, то теперь он способен самостоятельно почесать нос и вытереть лицо.
Для улучшения тактильной чувствительности исследователи применили методику кортикального зеркалирования. Они записывали активность мозга Томаса, пока он представлял прикосновения, а затем стимулировали сенсорные зоны теми же паттернами, одновременно воздействуя на кожу и спинной мозг. После 25 недель терапии, направленной на правое запястье, у пациента восстановилось осязание в области, которая была онемевшей после трагедии.
Остаётся неясным, какой объем функций и чувствительности данная технология способна восстановить при параличе конечностей. Для оценки её эффективности у пациентов с различными травмами спинного мозга требуются дополнительные испытания с участием большего числа добровольцев.