Парализованному вернули способность управлять рукой силой мысли

Команда врачей и исследователей наблюдает за испытаниями Neurobridge. Фото Wexner Medical Center

Парализованный американец стал первым в мире пациентом, обретшим способность силой мысли двигать кистью и управлять пальцами собственной руки после того, как в его головной мозг был имплантирован микрочип, размером не превышающий горошину, сообщает MedicalXpress. До сих пор подобного эффекта удавалось достичь лишь при управлении бионическими конечностями.

23-летний Йен Баркхарт (Ian Burkhart), которого парализовало ниже груди четыре года назад после полученной во время ныряния травмы спинного мозга, стал первым из предположительно пяти участников клинических испытаний Neurobridge– технологии, разработанной специалистами американской некоммерческой исследовательской компании Battelle в партнерстве с неврологами и нейрохирургами из Wexner Medical Center при Университете штата Огайо.

Neurobridge обеспечивает прямую нейральную связь между мозгом и мышцами в обход поврежденного участка спинного мозга. «По аналогии с коронарным шунтированием, где обеспечивается перекачка крови в обход суженного просвета артерии, мы обеспечиваем прохождение электрических импульсов из головного мозга в обход травмы непосредственно в мышцы, фактически создав виртуальный спинной мозг», — пояснил ведущий разработчик Чэд Бутон (Chad Bouton).

22 апреля в ходе трехчасовой операции в двигательную кору головного мозга Баркхарта, точно в область, отвечающую за контроль над его правой рукой, был имплантирован сенсорный микрочип менее 4 миллиметров шириной с 96 электродами, считывающими электрические импульсы и передающими их через порт в компьютер. Там посылаемые мозгом сигналы декодируются, соответствующим образом интерпретируются и поступают на снабженную электродами накладку, закрепленную на предплечье Баркхарта, заставляя их нужным образом стимулировать мышцы парализованной руки и обеспечивая именно те движения кисти, о которых подумал пациент. В общей сложности весь процесс– от мысли до движения – занимает десятую часть секунды.

Баркхарту пришлось несколько месяцев тренировать с помощью электродной накладки атрофированные мышцы своей руки, чтобы они лучше реагировали на электростимуляцию, и учиться концентрировать мысли для управления «виртуальным спинным мозгом», а команда специалистов в это время подбирала нужную последовательность стимулирующих электродов для более функционального обеспечения движения кисти и пальцев. Например, оказалось, что Баркхарт использует разные мозговые импульсы и группы мышц для поворота кисти, сжатия ее в кулак или захвата пальцами предмета.

В ходе первого официального испытания технологии, состоявшегося на прошлой неделе,  Баркхарт смог раскрыть пальцы и сжать их в кулак, а также взять ими чайную ложку. Разработчики уверены, что Neurobridge в будущем найдет широкое применение в клинической практике для помощи пациентам с различными травмами головного и спинного мозга.