facebook_pixel_id
keyboard_arrow_up

Ученые восстановили двигательную активность и тактильную чувствительность руки п...

Восстановление хотя бы частичных функций конечностей после паралича является важнейшей частью работы нейрофизиологов. Успехов в этом направлении удается добиться, используя инновационные технологии, например, интерфейс «мозг – компьютер»

02.07.2020 11:11
Поделиться:

Исследование, посвященное испытанию нового изобретения нейрофизиологов Мемориального института Баттеля и Векснерского медицинского центра Университета Огайо (США) опубликовано в журнале Cell. Ученые предположили, что парализованные после повреждения спинного мозга мышцы могут быть реанимированы при помощи интерфейса «мозг – компьютер» для восстановления двигательной функции. Важно отметить, что осязание является ключевым компонентом двигательной функции. Поэтому интерфейс «мозг – компьютер» был использован для одновременной реанимации, как двигательной функции, так и тактильного ощущения, задействуя остаточную передачу сигналов касания от человеческой руки. 

Участником испытания стал 27-летний мужчина с травмой спинного мозга. Он контролировал полное сгибание локтя, разгибал запястье с радиальным отклонением из-за неполного диапазона движений против силы тяжести, но двигательная функция руки была слабой из-за частичного отсутствия осязания. Пациенту вживили датчик в кору головного мозга, а на руку надели кибер-рукав, состоящий из электродов. Благодаря интерфейсу «мозг – компьютер» ученые смогли направить сигналы от сохранившихся нервных волокон в руке к мозгу и обратно к мышце, минуя «нерабочий» спинной мозг. Технология усиливала слабые сигналы от нервных клеток в руке, отправляла их в кору головного мозга, где они обрабатывались и возвращались назад, чтобы человек мог определить силу, которую надо прикладывать к тому или иному предмету. Так создавалась искусственная сенсорная обратная связь.

До эксперимента испытуемый плохо чувствовал руку и все движения делал, наблюдая за тем, что берет и как. Теперь, с интерфейсом «мозг – компьютер», он мог брать предметы (даже чашку с водой), не задумываясь над движением. Использование интерфейса с обратной связью почти полностью восстановило способность пациента обнаруживать объекты и значительно улучшило некоторые сенсомоторные функции. Этот опыт показал, что нейронные сигналы могут быть преобразованы в нашем мозге таким образом, чтобы подарить человеку с ограниченными возможностями сознательное восприятие предметов. Ученые хотят создавать и выпускать такие кибер-рукава для использования людьми с параличом в домашних условиях.