Мозговой имплант вернул подвижность парализованным обезьянам

Ученые научились стимулировать поврежденный спинной мозг, считывая команды головного. Это позволило быстро вернуть способность ходить парализованным подопытным животным.

Наука

# имплант

# интерфейс мозг – компьютер

# паралич

# спинной мозг

Некоторые двигательные рефлексы реализуются спинным мозгом практически без участия головного. Именно их использует новое устройство, разработанное группой Грегуара Куртина (Grégoire Courtine) из Швейцарского федерального технологического института. В статье, опубликованной журналом Nature, ученые сообщают, что имплант позволил парализованным обезьянам с повреждением спинного мозга уже через пару недель вернуть подвижность нижних конечностей.

Для людей такие повреждения с разрывами связей между нейронами спинного мозга – практически приговор. Они заканчиваются если не гибелью, то полным или частичным параличом. До сих пор не существует терапии, которая позволила бы нервным клеткам восстановить связи и «зарастить» повреждение. Поэтому медики обращаются к другим способам – например, пытаются снять и интерпретировать сигналы, связанные с желанием пошевелить конечностью, а затем приложить их к электродам, которые напрямую стимулируют соответствующие мышцы.

В 2015 году такой подход позволил тяжелому пациенту – неуверенно и с опорой, – но все-таки двигаться: сигналы моторной коры мозга снимали электроэнцефалографом. Впрочем, настоящую свободу эти неловкие движения дать неспособны. Электростимуляция мускулов не позволяет добиться нужной координации их сокращений и расслаблений.

Естественная ходьба вовлекает большое число мышц, необходимых для передвижения и сохранения баланса; стимулировать их все значило бы почти полностью облепить человека электродами. Такую координацию у здоровых людей осуществляют нейронные сети спинного мозга, получая команду из головного. Этот механизм и используют импланты, разработанные Грегуаром Куртином и его соавторами.

©Capogrosso et al., 2016

Ученые экспериментировали с двумя лабораторными обезьянами, в моторную кору головного мозга которых поместили имплант для считывания сигнала. Второе устройство имплантировали в разрыв спинного мозга, по команде первого оно запускало в работу нейроны, координирующие работу мускулов при ходьбе. По словам авторов, одна обезьяна смогла ходить уже через шесть дней, вторая – через две недели. Ученые продолжают работу по усовершенствованию метода для использования его для реальных пациентов-людей.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.