Новий нейропротез повернув можливість ходити примату з травмою хребта

Нелюдиноподібним приматам повернули контроль над паралізованими ногами невдовзі після отримання ними травми спинного мозку. Це вдалося зробити завдяки нейропротезуванню, що діє як бездротовий канал між мозком і хребтом, дозволяючи нервовим сигналам оминати травмовану ділянку спинного мозку. Вивчення такої можливості розпочалося у Швейцарії як тестування ефективності нейропротезування для людей з травмами хребта.

Про це повідомляє швейцарська Федеральна політехнічна школа Лозанни.

У 2015 році примат із травмою спинного мозку повернув контроль над паралізованими ногами з допомогою нейропротезувальної системи, що назвивається «мозково-хребтовий інтерфейс». Вона допомагає нервовим сигналам оминати вражену ділянку і поновлювати зв’язок між мозком і ділянками спинного мозку. Результати дослідження опублікували 9 листопада цього року.

Інтерфейс розшифровує мозкову діяльність, пов’язану з моторикою і передає цю інформацію до спинного мозку, оминаючи травмовану ділянку за допомогою електродів, які стимулюють нервові шляхи для активізації роботи м’язів.

новий нейропротез, École polytechnique fédérale de Lausanne

Нейропротез був розроблений Федеральною політехнічною школою Лозанни спільно з міжнародною мережею співробітників з компанії Medtronic, Браунівського університету та «Інституту хімічної технології» Fraunhofer ICT.

Протестували готову систему спільно з Університетом Бордо, компанією Motac Neuroscience і лікарнею Університету Лозанни.

«Це перший раз, коли нейротехнології відновлюють моторику в приматів. Але тут є ще багато викликів, вирішення яких може зайняти багато років, допоки усі компоненти нової системи будуть протестовані на людях», — сказав невролог Грегуар Куртін, який керував розробкою та тестуванням нейропротезу.

Зазначається, що мозок це величезна мережа клітин — нейронів, які обробляють інформацію шляхом передачі електричних імпульсів. Ці електричні імпульси можна передавати від головного мозку до спинного мозку за допомогою штучних технологій.

Поперекова область спинного мозку також містить комплекс мереж нейронів, які активують м’язи ніг для пересування. Пучки нервів, що тягнуться з головного мозку, передають інформацію до спинного мозку для активування руху ніг.

Мозково-хребтовий інтерфейс працює як місток над враженою ділянкою спинного мозку у режимі реального часу і без дротів. Нейропротезова система декодує моторні сигнали головного мозку і передає їх системі електродів, розташованій над ураженою ділянкою хребта. Електрична стимуляція у декілька вольт змушує працювати мережі нейронів для активування відповідних м’язів ніг.

принцип роботи нової системи нейропротезування, École polytechnique fédérale de Lausanne