
Новая технология, разработанная американскими учеными,
позволила восстановить функции руки парализованному пациенту. Результаты работы
опубликованы в журнале Nature.
Иэн Беркхарт (Ian Burkhart) из Дублина, штат Огайо, получил
перелом шейного отдела позвоночника, нырнув в воду, после чего все его четыре
конечности остались парализованными. Спустя четыре года сотрудники Университета
штата Огайо и Мемориального института Баттеля пригласили 24-летнего пациента для
испытаний новой технологии.
На подготовительном этапе ему предлагали воображать движения
руки, показанные на экране. В это время активность его моторной коры
регистрировали с помощью функциональной МРТ. Затем в картированную область
мозга Беркхарта вживили гибкий микрочип с 96 микроэлектродами. Через интерфейс
машинного обучения этот микрочип подключили к индивидуально созданному
нервно-мышечному чрескожному электростимулятору со 130 электродами, наложенными
на правое предплечье.
После этого пациент трижды в неделю в течение 15 месяцев
тренировался использовать эту систему нервного шунтирования (NBS) для совершения движений кистью и
пальцами. К концу обучения система смогла четко определять 33 динамических
стереотипа со средним отношением сигнала к шуму 3,05.
К концу обучения Беркхарт смог управлять отдельными пальцами,
совершать шесть типов движений кистью, брать и перемещать предметы. Он в
состоянии, например, налить воду из бутылки в стакан, взять банковскую карточку
и воспользоваться ей и даже сыграть на гитарном симуляторе Guitar Hero.
По словам руководителя исследования Чеда Баутона (Chad
Bouton), полученные результаты свидетельствуют о том, что реорганизация нейрональных
связей в мозге после спинальной травмы не настолько глубока, как считалось до
сих пор.
Пока использование NBS имеет серьезные ограничения. Оно возможно только при
подключении к лабораторному компьютеру и требует калибровки перед каждым сеансом
работы. Разработчики занимаются совершенствованием методики, адаптируя ее для
повседневного пользования.
Олег Лищук
