» » Парализованный человек научился двигать руку «силой мысли»

Парализованный человек научился двигать руку «силой мысли»


Заставить пациента двигать собственной парализованной рукой ученые смогли с помощью вживленного в мозг чипа. Это еще один шаг, улучшающий жизнь парализованных пациентов. Парализованному человеку вернули возможность движения. В последние годы мы все чаще слышим об этом — скоро и удивляться перестанем. 

Ученые всего мира работают над тем, чтобы улучшить качество жизни людей, потерявших руку или ногу или потерявших способность двигаться. Но такого еще не было: нейрофизиологам Медицинского центра Университета штата Огайо впервые удалось с помощью сигналов от мозга заставить двигаться не протез, а собственную руку пациента.

23-летний Ян Баркхарт попал в автомобильную аварию четыре года назад и с того времени страдал квадриплегией – параличом обеих рук и ног. Обрести движение хотя бы в одной руке ему помогла разработанная учеными Университета штата Огайо система Neurobridge (нейромост). Они на самом деле выстроили «мост» между мозгом и мышцами руки, поскольку естественный мост — спиной мозг — оказался поврежденным.

Нейрохирурги провели Яну операцию, в ходе которой в кору его мозга — в моторный отдел, который ведает движениями, — вживили тончайшие микроэлектроды. Электроды подходили к тем нейронам, которые обеспечивают движения руки. Чтобы точно определить местоположение электродов, мозг пациента исследовали при помощи функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ). Она указала, какие области моторной коры активизируются в то время, как пациенту демонстрировали определенное движение руки и он мысленно пытался повторить это движение. Внешние концы электродов размещались на чипе, который закрепили на черепе.

Хотя плашка на черепе с торчащим из нее проводом, конечно, не украшает мужчину, ради возможности двигать рукой можно и потерпеть.

Затем ученым нужно было создать мозг-компьютерный интерфейс, который бы мог преобразовывать электрические импульсы от нейронов мозга в сокращения мышц. Они разработали алгоритм для превращения нейронной активности при представлении того или иного движения в само это движение.

На мышцы руки электрические сигналы передавались при помощи специальной муфты, надетой на предплечье. В ней располагались 200 электродов, контактировавших с мышцами. Электроды стимулировали определенные мышцы, получая команды из мозга. Мышцы сокращались, и рука двигалась.

Но перед тем, как научиться двигать рукой, пациенту потребовалась подготовка, так как за четыре года неупотребления его мышцы атрофировались. Поэтому сначала в течение нескольких месяцев мышцам путем электрической стимуляции возвращали работоспособность.

Само обучение требовало от пациента немалой концентрации, так как нужно было полностью сосредоточиться на определенном движении и мысленно совершить его, чтобы нейроны послали на интерфейс «мозг--компьютер» правильные сигналы.

Ян Баркхарт говорит, что очень доволен результатом: теперь он может самостоятельно есть, чистить зубы и т.д. Правда, он не может осязать предметы: обратной связи устройство не имеет.

Сегодня отрасль бионических протезов развивается очень бурно, причем в разных направлениях. Созданы совершенные протезы рук и ног, которые получают команды от мышц сохранившейся части конечности и преобразуют их в движения протеза. Бионические искусственные ноги могут подниматься по ступенькам и предугадывать повороты. Искусственные руки способны удерживать яйцо, не разбивая его, завязывать шнурки и совершать прочие тонкие движения. Более того, ученым удалось даже создать обратную связь, которая позволила человеку ощущать форму и текстуру предметов.

Другое направление — создание конечностей, управляемых от мозга при помощи мозг-компьютерных интерфейсов. Для того чтобы преобразовать намерение движения в голове в движение искусственной руки или ноги, можно использовать электроэнцефалографию (ЭЭГ). Этот метод использовал бразильский нейрофизиолог Мигель Николелис.

Он выполнил свое обещание, и первый удар по мячу на чемпионате мира по футболу — 2014 сделал парализованный человек в «экзоскелете», внешнем каркасе конечностей.

Но для более точного управления конечностями приходится регистрировать не ЭЭГ с поверхности черепа (что гораздо проще), а залезать в мозг и вживлять туда электроды. Этот способ уже испытан на парализованной женщине, которая научилась управлять таким способом искусственной рукой.

Остается добавить, что все перечисленное относится к управлению искусственными конечностями. Ученым же из Университета Огайо впервые удалось добиться движения собственной руки пациента.

Надежда Маркина

Источник: Газета.ru

Все материалы подготовлены специально для медицинского сайта v-medicine.ru

Добавить комментарий

Последние комментарии

{user_name}-фото
Анна
У мужа нашей пожилой знакомой хроническое недержание мочи. Мужчина состоятельный, очень ухоженный, от него не пахнет. Пользуется, вернее, пользовался мужскими прокладками, пока внучка (врач в стационаре - не урологическом) положила дедушку витаминчики прокапать, профилактически поддержать. И лечащий врач назначил ему антибиотики. Удивительно, но после курса антибиотиков проблема с недержание ушла. Действительно, важно и диагноз верный поставить, и лечение качественное подобрать, чтобы человеку не мучиться так долго понапрасну.
{user_name}-фото
Анна
Я до поры до времени даже понятия "инсульт" и "инфаркт" путала. Пока не встретила одну женщину, которая пережила односторонний инсульт, после которого у нее отнялась рука. Реабилитация ей частично начала помогать тогда, так что сейчас она, наверное, максимально восстановилась. Что удивило из её рассказа, инсульт произошёл на фоне низкого АД. И никаких проблем с сердцем и сосудами она до того момента не испытывала. Так что регулярные профосмотры - дело хорошее, их результаты хоть какую-то ответственность за свое здоровье на человека возлагают. :)
{user_name}-фото
Дмитрий
В большинстве случаев зрение - это наследственное. У моего товарища в детстве уже были очки и его сыну в 2 года их прописали. Казалось бы, где он мог успеть к такому возрасту испортить зрение? Если же генетика хорошая, то достаточно просто не пренебрегать элементарными правилами: хорошо питаться и не перенапрягать глаза долгим чтением, просмотром телевизора или игрой на компьютере.
{user_name}-фото
Наталья
У меня работа на ногах, и потому с отёчностью ног я знакома не понаслышке. После рабочего дня ноги иной раз как свинцом наливаются, и это состояние меня очень беспокоит. Пользуюсь разными мазями, пью таблетки для предотвращения образования тромбов, стараюсь придерживаться диеты и дома ношу специальные антиварикозные чулки: это помогает убирать отёки и болезненность в ногах.
{user_name}-фото
Дарья
Мне всегда назначают вместе - УЗИ почек, мочевого пузыря и УЗИ брюшной полости. Поэтому подготовка ровно такая, как здесь описано. В список запрещенных (газообразующих) продуктов добавляют еще яблоки. Если соблюдать такую диету, то и активированного угля хватит. Но можно предварительно промыть кишечник (согласовать с врачом). У меня на УЗИ нашли опущение правой почки. Вроде как из-за недобора массы тела до общепринятой нормы. Патология неопасная (опущение почки), но при восходящей инфекции (какая я поняла, из мочевого пузыря или половых органов) может быстро добраться до этой почки и спровоцировать болезнь.