Компьютер заменяет повреждённые нервы при параличе
Обезьяны смогли восстановить работу парализованных мышц запястья при помощи управляемого компьютером устройства, использующего генерируемые мозгом импульсы для управления движением. Это открытие может привести к разработке способа лечения людей, парализованных вследствие повреждения спинного мозга или других отделов нервной системы. «Это только первый пример того, на что способна наша технология» - пишет Чет Мориц из университета Вашингтона в Сиэтле в журнале Природа.
Система основана на создании искусственного пути передачи сигналов мозга к парализованным мышцам, взамен естественного пути, который прерван в результате травмы. В то время как другие исследователи заняты разработкой сложных систем, имитирующих управляющие сигналы мозга для определённых частей тела, Мориц с коллегами хотят убедиться, что мозг может научиться самостоятельно использовать компьютеризованную систему управления мышцами.
Исследователи имплантировали обезьянам электроды, которые отслеживали импульсы моторной части коры головного мозга – той области, которая управляет движением. Электроды передавали сигналы в компьютер, соединённый проводами с мышцами запястья. Затем в мышцы вводился временно парализующий их препарат, и обезьянам предлагалась уже знакомая им компьютерная видеоигра. «У обезьяны была задача поиграть в предельно простую игру, где ей нужно было лишь двигать рукой в лучезапястном суставе вперёд и назад. Обезьяна уже играла в эту игру раньше, поэтому задача ей была понятна. Поскольку передача нервного импульса к мышцам была прервана, у обезьяны оставался только один способ заставить запястье двигаться - изменить активность отдельных нейронов мозга, которые, в свою очередь, вызовут возбуждение мышц». Для управления движением нужен лишь один нейрон, а в мозге есть множество клеток, которые могут быть научены управлять системой стимуляции мышц.
«Мы обнаружили, что обезьяны очень быстро выучиваются использовать вновь назначенные мышцам нейроны для управления ими» - говорит Мориц. Исследователи рассчитывают, что их система будет использоваться для людей, парализованных в результате травмы позвоночника от шеи и ниже, но «от клинического применения системы нас отделяют десятилетия».
