Нейрофизиологи из США помогли страдающим параличом людям начать ходить. Для этого они создали устройство, позволяющее управлять работой мускулов в руках и ногах, не встраивая электроды в мозг или в периферийные нервные волокна.
Как сообщает РИА Новости, авторами разработки являются ученые из университета Дьюка в Дареме во главе с Мигелем Николелисом. Они изучали различные методики реабилитации поврежденного спинного мозга при помощи его стимуляции электрическими и магнитными полями. Специалисты заметили, что состояние пациентов улучшалось только в том случае, если стимуляция была не постоянной, а была похожей на реальные сигналы, которые мозг передает в конечности при совершении движений.
Это натолкнуло их на мысль, что можно одновременно улучшить состояние пациентов и вернуть им способность ходить, стимулируя только те нервы, которые участвуют в управлении мускулами ног. Руководствуясь этой идеей, ученые создали стимулятор неповрежденной части спинного мозга с набором электродов. Они крепились к поверхности кожи в определенных точках на спине пациента. А особая система считывала сигналы из центров движения в головном мозге при помощи электроэнцефалографа.
Прибор контролирует относительно небольшое число мышц - восемь крупнейших мускулов в левой и правой ноге. Этого, однако, хватило для того, чтобы добровольцы научились управлять своим телом и начали совершать шаги с использованием ходунков.
Свое изобретение Николелис и его команда проверили на двух пациентах, потерявших способность ходить несколько лет назад в результате несчастных случаев. Для улучшения качества работы стимулятора ученые создали специальные «браслеты», которые прикреплялись к рукам пациентов и вибрировали в те моменты, когда их ноги начинали двигаться или касались земли.
Эта процедура не только вернула подвижность инвалидам, но и улучшила их состояние. Как отмечает Николелис, примерно через полгода после начала тренировок, его подопечные вернули себе подвижность некоторых мускулов и научились двигать ногами в стороны без какой-либо электрической стимуляции. Одновременно с этим улучшилось состояние самих мышц.
Мигель Николелис - один из главных пионеров в области нейропротезирования. Уже несколько лет он работает над созданием нейроинтерфейсов. Они представляют собой наборы микрочипов, особых электродов и компьютерных программ, позволяющих подключать к мозгу человека и животных кибер-конечности, искусственные глаза и даже те органы чувств, аналогов которых нет в природе – тепловизоры и рентгеновизоры.
В 2014 году экзоскелет, созданный Николелисом и его коллегами, помог бразильскому инвалиду Хулиано Пинто открыть чемпионат мира по футболу, ударив по символическому мячу турнира.
А в 2013 году его научная группа впервые смогла подключить мозг животного к виртуальной конечности, существующей только на экране компьютера.
