Группа исследователей из Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) с помощью имплантируемого интерфейса brain-spine (головной мозг / спинной мозг) смогли восстановить движения в парализованных конечностях у подопытных животных и вернули им способность ходить, сообщает ResearchGate со ссылкой на результаты исследований, опубликованных в авторитетном научном журнале Nature.
Brain-spine интерфейс представляет собой имплантируемое устройство, которое получает и декодирует сигналы от головного мозга и передает их в спинной мозг в обход поврежденного участка. Этот процесс контролируется с помощью специального приложения, которое собирает сигналы от 96 электродов, имплантированных в головной мозг, со скоростью 30 тыс. выборок в минуту. Эта информация обрабатывается в режиме реального времени и при наличии сигналов от головного мозга, направленных на выполнение тех или иных движений, передается на нервные волокна спинного мозга, которые передают их дальше - на нужные группы мышц или отдельные мышечные волокна.
По словам одного из ведущих авторов исследования, Томислава Милековича, очень сложной задачей было создание программного обеспечения, которое смогло бы контролировать этот процесс, но разработчикам все же удалось справиться с ней. Передача всей информации осуществляется по системе беспроводной связи.
Клинический опыт показывает, что при травмах спинного мозга в большинстве случаев часть его нервных волокон, которые передают нервную импульсацию от головного мозга к мышцам (аксоны), остается неповрежденной, хотя они и перестают выполнять свои функции. Это приводит к полной или частичной потере двигательной активности у человека - парезам и параличам. Эти аксоны можно использовать для проведения нервных импульсов, переключив их для выполнения новых задач и перезапустив нейронные цепочки.
Томислав Милекович отметил, что главным результатом данного исследования стало доказательство того, что восстановление функций поврежденного спинного мозга - вполне достижимая цель. Это дает возможность говорить о том, что в ближайшем будущем могут быть проведены клинические испытания интерфейса brain-spine на человеке. Ну а отдаленные перспективы - просто фантастические, ведь внедрение в клиническую практику таких устройств позволит достичь того, о чем до недавнего времени и мечтать было невозможно - вернуть утраченные функции спинного мозга после его травмы и дать возможность ходить парализованным людям.
Многие компоненты этого устройства уже одобрены для проведения исследования с участием человека, отметил руководитель этого исследования, профессор Грегуар Куртин. По словам Томислава Милековича, интерфейс brain-spine будет испытан на человеке в течение ближайших 10 лет, хотя вполне возможно, что такое исследование будет проведено уже в ближайшие годы.