Вчені змогли повернути паралізованому чоловіку контроль над нижньою частиною тіла завдяки імплантатам у мозку та хребті. Про це пише The New York Times із посиланням на дослідження швейцарських спеціалістів у журналі Nature.

Герт-Ян Оскам жив у Китаї у 2011 році, коли потрапив в аварію на мотоциклі та був паралізований нижче стегон. Але за допомогою комбінації пристроїв вчені змогли забезпечити «цифровий міст» між головним і спинним мозком чоловіка. Це дозволило йому стояти, ходити, підійматися крутим пандусом за допомогою ходунків, сідати та виходити з машини, а ще – стояти в барі, щоб випити.

Більш ніж за рік після встановлення імплантату він зберіг ці здібності та фактично показав ознаки неврологічного відновлення, ходячи з милицями навіть тоді, коли імплантат був вимкнений.

«Ми вловили думки Герт-Яна і перевели їх у стимуляцію спинного мозку, щоб відновити довільний рух», – пояснив фахівець зі спинного мозку Грегуар Куртін зі Швейцарського федерального технологічного інституту в Лозанні.

Під час дослідження інтерфейс «мозок — спинний мозок» скористався перевагами декодера думок на основі штучного інтелекту, щоб прочитати наміри паралізованого чоловіка та зіставити їх із рухами м’язів. Етіологія природного руху, від думки до наміру та до дії, була збережена. Єдиним доповненням був «цифровий міст», що охоплював пошкоджені частини хребта.

Для реалізації задуманого дослідники імплантували електроди в череп і хребет Герт-Яна. Потім використали програму машинного навчання, щоб спостерігати, які ділянки мозку загоряються, коли він намагається рухати різними частинами тіла. Цей розшифровувач думок зміг зіставити активність певних електродів з певними намірами.

Потім вчені використали інший алгоритм для з’єднання мозкового імплантату зі спинномозковим, який був налаштований на надсилання електричних сигналів до різних частин тіла, що викликало рух. Алгоритм зміг врахувати незначні варіації в напрямку та швидкості скорочення й розслаблення кожного м’яза. Зрештою спеціалісти доопрацьовували інтерфейс між мозком і хребтом, щоб він краще відповідав базовим діям, таким як ходьба і стояння.

Попри фантастичні результати, вчені визнали обмеження у своїй роботі. Хоча нинішній інтерфейс між мозком і хребтом підходить для ходьби, цього не можна сказати про відновлення рухів верхньої частини тіла. Лікування також є інвазивним, вимагає операцій і фізичної терапії. Нинішня система не виправляє всі випадки паралічу спинного мозку. Але команда сподівається, що прогрес зробить лікування більш доступним і систематично ефективним.

Нагадаємо, що раніше дослідники з Університету Джона Хопкінса розробили нову техніку, яка дозволяє частково паралізованій людині харчуватися за допомогою роботизованих рук, підключених через інтерфейс мозок-машина.