В США выполнили уникальную операцию, которая вернула подвижность парализованному человеку

Ученые из Института медицинских исследований Файнштейна Northwell Health (США) разработали технологию, которая позволяет вернуть подвижность парализованным людям. Причем в рамках исследования впервые была сделана операция, и она прошла успешно. Человеку, который был парализован после сильной травмы, удалось вернуть способность управлять своими конечностями. Для этого ему в мозг был внедрен имплант, который представляет собой “мост”, соединяющий головной и спинной мозг. Технология получила название “сдвоенное нейронное шунтирование”, так как она позволяет не только преобразовать мысли в движения, но и обеспечивать обратную сенсорную связь, то есть осязание. Но главная особенность устройства заключается в терапевтическом эффекте — оно может вернуть человеку подвижность даже без использования импланта.

Парализованному мужчине имплантировали в мозг микрочипы и установили два порта для соединения с компьютером

Как работают импланты на основе искусственного интеллекта

Имплантат, разработанный американскими учеными, включают в себя пять чипов, которые вживляются непосредственно в мозг. Они образуют основную часть двойного нейронного обхода. Для работы устройства используется искусственный интеллект, который декодирует мысли человека в сигнал для стимулирования спинного мозга и мышц, что позволяет управлять конечностями.

Обратный же сенсорный сигнал из спинного мозга поступает назад в имплант и передается в мозг. Таким образом, благодаря импланту, между парализованным телом человека и мозгом вновь начинает передаваться информация в обе стороны.

Электроды, закрепленные на руках и позвоночнике, позволяют совершать движения руками парализованному человеку

Как поясняют сами авторы технологии, работа системы начинается с мысли человека. например, он думает о том, что хочет сжать кулак. Имплантированные чипы принимают этот сигнал и передают на компьютер, где ИИ расшифровывает его и преобразовывает на неинвазивные электроды, которые накладываются на позвоночник и мышцы рук. При этом сенсорные сигналы с ладоней и кончиков пальцев, то есть осязательные сигналы, передаются в электроды, а затем попадают в сенсорную область мозга. В результате при помощи системы человек восстанавливает движения конечностями и способность чувствовать прикосновения, боль, тепло, холод и т.д..

Как имплант вернул подвижность конечностей парализованному человеку

Пока Илон Маск только готовится имплантировать чип в мозг человека, команда из Института медицинских исследований Файнштейна Northwell Health уже успешно справилась с этой задачей. Первым их пациентом, которому была установлена система сдвоенного нейронного шунтирования, стал мужчина Кейт Томас. В 2020 году в результате неудачного прыжка в бассейн он сломал два шейных позвонка, что привело к парализации рук, ног и туловища.

9 марта нынешнего года мужчине была сделана операция, которая длилась в течение 15-часов. Предварительно при помощи магнитно-резонансной томографии ученые выполнили картирование мозга и определили участки, в которые необходимо было имплантировать микрочипы для работы устройства.

Кейт Томас теперь чувствует прикосновение руки своей сестры

Благодаря операции, теперь Кейт Томас в лабораторных условиях может управлять руками и кистями рук, а также чувствовать прикосновения. Следует отметить, что система работает только в лаборатории, где установлен компьютер, который декордирует сигналы мозга. Соединение компьютера с имплантированными чипами осуществляется при помощи портов, закрепленных на голове мужчины. Но есть надежда, что имплантат может стимулировать новые нервные пути в обход травм. Они соединят спинной и головной мозг, в результате чего мужчина, возможно, сможет не только управлять своими руками, но и ходить.

По словам авторов исследования, Кейт Томас начинает восстанавливаться после травм. Сила его рук увеличилась более чем в два раза. Кроме того, он испытывает новые ощущения в предплечье и запястье, даже когда система отключена. Если эксперимент пройдет успешно, и мужчина сможет управлять своим телом даже без импланта, это даст надежду миллионам парализованных людей в мире на возврат к полноценной жизни.

Переходите по ссылке на наш ЯНДЕКС.ДЗЕН КАНАЛ. Мы подготовили для вас множество интересных, захватывающих материалов посвященных науке.

Напоследок напомним, что при помощи импланта ранее ученые избавили человека от другой болезни — депрессии, которая не поддавалась медикаментозному лечению. Правда, в этом случае имплант представлял собой электрод, который стимулировал мозг электрическим разрядом, о чем мы рассказывали ранее.