Нейроинтерфейс помог вернуть чувство осязания пациенту с травмой спинного мозга — Naked Science
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, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

10 часов назад
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 18:35
Илья Ведмеденко

Египтяне провели учения, на которых французский истребитель Rafale одолел российский Су-35. Оба самолета принадлежат к четвертому поколению.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

Позавчера, 21:04
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

22 июля
Илья Ведмеденко

По информации СМИ, модуль «Наука» столкнулся с техническими проблемами. Они могут существенно осложнить стыковку с Международной космической станцией.

Позавчера, 11:04
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: