Ходить при помощи мысли: ученые нашли способ вернуть подвижность инвалидам

Доброволец учится ходить при помощи стимулятора спинного мозга и системы чтения мыслей

МОСКВА, 20 мая – РИА Новости Крым. Нейрофизиологи создали устройство, позволяющее управлять работой мускулов в руках и ногах, не встраивая электроды в мозг или в периферийные нервные волокна. Они использовали его для того, чтобы считать мысли двух паралитиков и заставить их тело сделать несколько шагов, и описали результаты опытов в журнале Scientific Reports.

Акция На работу на велосипеде
Обмануть наследственность: ученые рассказали, как стать долгожителем
"К сожалению, нет какой-то магической таблетки, которая могла бы полностью вылечить поврежденный спинной мозг. Похоже, что нам придется объединить сразу несколько методик его реабилитации и другие технологии для того, чтобы вернуть людям подвижность", — заявил Мигель Николелис (Miguel Nicolelis) из университета Дьюка в Дареме (США).

Николелис, один из главных пионеров в области нейропротезирования, уже несколько лет 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.

Московский международный открытый фестиваль фитнеса
Ученые выяснили, какие тренировки продлевают жизнь
В 2013 году его научная группа впервые смогла подключить мозг животного к виртуальной конечности, существующей только на экране компьютера, а в 2014 году экзоскелет, созданный Николелисом и его соратниками, помог бразильскому инвалиду Хулиано Пинто, парализованному в результате ДТП, открыть чемпионат мира 2014 года по футболу, пнув символический мяч турнира.

Три года назад Николелис и его коллеги реализовали следующий логический шаг в этих экспериментах – они создали роботизированную инвалидную коляску и нейроинтерфейс, который позволяет управлять ей при помощи силы мысли. Как и все остальные разработки подобного типа, "подключение" к ней инвалида требовало установки специального чипа и набора электродов в его мозг.

Работа в офисе. Архивное фото
Каждая десятая смерть в мире связана с сидячим образом жизни - ученые
Эти успехи заставили ученых задуматься о том, можно ли реализовать подобную процедуру, не прибегая к потенциально фатальным и опасным для пациентов операциях на мозге и на неповрежденных участках спинного мозга.

В решении этой задачи им помогло то, что любопытное наблюдение, которое Николелис и его сделали, изучая различные методики реабилитации частично поврежденного спинного мозга при помощи его стимуляции электрическими и магнитными полями. Сегодня подобные приемы используются не только для помощи паралитикам, но и для борьбы с последствиями инсультов.

Как заметили ученые, состояние пациентов улучшалось только в том случае, если стимуляция была не постоянной, а 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 подобным образом только те нервы, которые участвуют в управлении мускулами ног.

Руководствуясь этой идеей, ученые создали стимулятор неповрежденной части спинного мозга, используя набор электродов, который прикреплялся к поверхности кожи в определенных точках на поверхности спины пациента, и особую систему, считывавшую сигналы из центров движения в головном мозге при помощи электроэнцефалографа.

Их работу Николелис и его команда проверили на двух паралитиках, потерявших способность ходить 5 и 10 лет назад в результате различных несчастных случаев. Для улучшения качества работы этого стимулятора ученые создали специальные "браслеты", которые прикреплялись к рукам пациентов и вибрировали в те моменты, когда их ноги начинали двигаться или касались земли.

3D изображение раковой клетки
Ученые нашли способ предотвратить онкологию
Текущая версия этого прибора, как отмечают нейрофизиологи, контролирует относительно скромное число мышц, восемь крупнейших мускулов в левой и правой ноге. Этого, однако, хватило для того, чтобы добровольцы достаточно быстро научились управлять своим телом и начали совершать шаги, используя ходунки и подвес, помогавшие им поддерживать тело.

Эта процедура не только вернула подвижность инвалидам, но и улучшила их состояние. Примерно через полгода после начала тренировок, как отмечает Николелис, 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.

"Мы предполагаем, что даже после тяжелых травм позвоночника часть нервных волокон в спинном мозге остается неповрежденной, но при этом они не включались на протяжении многих лет. Наша система позволяет заставить их повторно работать", — заключает Солейман Шокур (Soleiman Shokur), коллега Николелиса из Бразилии.

Общество
Загрузка...
Популярное
13:3515.12.2019Крымский мост подсветили по-новому - фотофакт
11:3815.12.2019Стали известны подробности затопления подводной лодки в Севастополе
12:4615.12.2019В Севастополе определили судьбу затонувшей подлодки
18:0415.12.2019Семь феодосийских дач: у особняков на набережной появился шанс
14:3315.12.2019С опоры Крымского моста сняли мужчину
17:5715.12.2019Развожаев рассказал о последствиях для экологии из-за подлодки
Эфир
Наверх