
Американские ученые разработали нейроинтерфейс, который
позволил полностью парализованному человеку осязать предметы с помощью протеза.
Результаты работы опубликованы
в журнале Science Translational Medicine.
 
Большинство экспериментальных интерфейсов, обеспечивающих
чувствительность руке-протезу, подключаются к периферическим нервам. В процессе
тренировки их стимуляция приводит к формированию новых нейрональных связей в мозге,
которые переводят сигналы от датчиков протеза в тактильные ощущения. Такие
ощущения, как правило, далеки от натуральных и напоминают покалывание или
пощипывание. Кроме того, подобные интерфейсы требуют ненарушенной связи
периферических нервов с корой мозга и не подходят пациентам с травмами спинного
мозга или нейродегенеративными заболеваниями.
 
Сотрудники Университетов Питтсбурга и Чикаго создали осязательный
интерфейс, который подключается непосредственно к области коры мозга,
отвечающей за тактильную чувствительность в руке. Для испытания системы они
пригласили 28-летнего Нейтана Коупленда (Nathan Copeland), который в 2004 году
попал в аварию и получил травму шейного отдела позвоночника, приведшую к
параличу всех конечностей.
 
Ученые определили требуемый участок соматосенсорной коры
Коупленда с помощью МРТ и магнитоэнцефалографии, после чего имплантировали в него
четыре датчика с микроэлектродами. В течение нескольких месяцев они подавали на
различные комбинации электродов слабые электрические импульсы, регистрируя ощущения,
которые они вызывают, и их локализацию на виртуальной ладони. Затем интерфейс
подключили к датчикам на роботизированном протезе руки, созданном в
Университете Джонса Хопкинса.
