24.04.2020
Мария Азарова

Нейроинтерфейс помог вернуть чувство осязания пациенту с травмой спинного мозга

4.8

Благодаря интерфейсу «мозг — компьютер» ученые смогли вернуть парализованному человеку моторную функцию и чувство осязания, используя остаточную сенсорную сигнализацию от его собственной руки.

Айэн Буркхарт
Айэн Буркхарт получил травму спинного мозга в 2010 году / © NeuroLife

Нейрофизиологам из Мемориального института Баттеля (США) и Векснерского медицинского центра при Университете штата Огайо впервые удалось восстановить чувство осязания и моторную функцию у парализованного 28-летнего пациента при помощи специального интерфейса “мозг — компьютер”, задействовав остаточную сенсорную сигнализацию от его собственной руки. Как сообщается в исследовании, опубликованном в журнале Cell, ученые перенаправили сигналы от мозга к мышце, минуя спинной мозг.

Айэн Буркхарт уже несколько лет сотрудничает с командой из проекта NeuroLife: тяжелую травму спинного мозга он получил в 2010 году, в результате несчастного случая, который произошел с ним во время дайвинга. При помощи технологии, которая усиливает слабые сигналы от выживших нервных клеток кожи к мозгу, где они обрабатываются и отправляются обратно в виде искусственных тактильных сигналов — подобно вибрации мобильного телефона, — парализованный сможет вновь ощущать, какую силу захвата нужно применять при обращении с хрупким или тяжелом предметом либо при поднятии чего-либо.

Само носимое устройство похоже на рукав с системой электродов, закрепленных на коже. Кроме того, в кору мозга пациента встроили специальный чип. Теперь Айэн может ощущать свое прикосновение, чувствовать хватку руки и поднимать кружку с кофе или даже играть в Guitar Hero.

Айэн Буркхарт в лаборатории NeuroLife / © NeuroLife
Пациент носит подобие рукава с множеством встроенных электродов / © NeuroLife

«Раньше Айэн ощущал свою руку как чужую — из-за отсутствия сенсорной обратной связи. Также были проблемы с контролированием руки, если он пристально не наблюдал за ее движениями. Это требует большой концентрации и делает почти невозможной простую многозадачность: например, пить газировку во время просмотра телевизора», — рассказал Патрик Гэнцер, один из разработчиков.

Теперь Айэн может играть в Guitar Hero — и осознавать это / © NeuroLife

По словам Гэнцера, у таких пациентов с полной травмой спинного мозга, как Айэн, почти всегда сохраняются пучки нервных волокон. Это позволяет им повышать сигналы до уровня, на котором мозг будет реагировать, а сигналы будут искусственно отправляться обратно с использованием тактильной связи.

«Было удивительно получить сенсорную информацию, исходящую от устройства, которое изначально создавалось для того, чтобы я мог контролировать свою руку только в одном направлении», — сказал сам Буркхарт.

Сейчас исследователи разрабатывают “киберрукав” следующего поколения, который можно было бы легко надевать и снимать в домашних условиях. Кроме того, они трудятся над созданием портативных небольших устройств, которыми было бы легко управлять при помощи планшета.

Ранее ученые разработали пружинный экзоскелет, который поможет людям бегать в полтора раза быстрее, а модифицированный протез помог его владельцу воспроизводить музыку силой мысли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

Вчера, 10:39
Александр Березин

Когда полвека назад гибель динозавров объяснили падением астероида, это вызвало массовое неприятие, длившееся десятилетия. Открытие кометы, взрыв которой принес тысячелетнее похолодание в начале голоцена, привело к спорам в научной среде, которые идут до сих пор. Теперь множеству атак подверглось и открытие астероида, уничтожившего Содом. Отчего многим исследователям так трудно поверить в астероидные взрывы и о каких узких местах в современной науке это может говорить?

13 октября
Мария Азарова

Анализ образцов крови, взятых у российских космонавтов до и после их полета на МКС, показал, что длительное пребывание в космосе может провоцировать повреждение мозга.

Позавчера, 20:11
Илья Ведмеденко

Компания General Dynamics Land Systems представила макет наземного робота TRX, который выступит носителем беспилотников-камикадзе. Помимо них, он получил квадрокоптер.

Позавчера, 12:28
Ольга Иванова

Международная группа ученых пришла к выводу, что употребление жирных кислот, содержащихся в орехах, семенах, сое и растительном масле, снижает риск смерти от всех причин, в том числе от сердечно-сосудистых заболеваний.

27 сентября
Мария Азарова

Новое исследование генетиков из Германии и Италии, похоже, помогло найти ответ на вопрос, который занимал ученых свыше двух тысяч лет: откуда взялись этруски?

22 сентября
Илья Ведмеденко

Видео демонстрирует концепцию, известную как Rapid Dragon. Крылатые ракеты сбросили из самолетов C-17 и EC-130: предполагается, что это позволит повысить ударную мощь США.

24 сентября
Василий Парфенов

Недавно основанный стартап Success Rockets объявил о первых полноценных летных испытаниях своей суборбитальной ракеты Nebo 25. Запуск пройдет в ноябре, его цель — установить новый национальный рекорд по высоте полета среди частных компаний.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: