Первая в своем роде технология восстановила чувствительность руки человека с параличом

03.08.2023

Первая в своем роде технология восстановила чувствительность руки человека с параличом

Соединив мозговые имплантаты, искусственный интеллект и электрическую стимуляцию, команда исследователей, инженеров и хирургов разработала новую технологию «двойного нейронного обхода», которая восстановила движение и чувствительность руки человека с параличом.


Жизнь Кита Томаса изменилась 18 июля 2020 года, когда он неудачно нырнул в бассейн и повредил позвонки С4 и С5, оставшись в результате полностью парализованных: у него не работают все четыре конечности. Но благодаря первому в своем роде клиническому испытанию Томас из Массапекуа, штат Нью-Йорк, теперь может двигать руками по своему желанию и впервые за три года чувствовать, как сестра держит его за руку.

«Честно говоря, было время, когда я даже не знал, буду ли я жить и хочу ли я этого, — сказал Томас. — И теперь я чувствую прикосновение кого-то, кто держит меня за руку. Это ошеломляет. Единственное, что я хочу делать, это помогать другим. Это всегда было тем, в чем я преуспел лучше всего. Если это может помочь кому-то даже больше, чем помогло мне где-то в будущем, то это того стоит».

Команда исследователей, инженеров и хирургов из Института медицинских исследований Файнштейна при Northwell Health участвовала в восстановлении осязания и подвижности Томаса, используя новый подход.

Сначала они использовали функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы составить карту мозга Томаса, точно определив области, ответственные за движение рук и ощущение прикосновения в его руке.

Затем последовала 15-часовая операция на открытом мозге с установкой имплантатов. Иногда Томасу приходилось бодрствовать, чтобы он мог в режиме реального времени давать обратную связь хирургам.

Во время так называемой «мысленной терапии» два порта, которые теперь выступают из головы Томаса, подключаются к компьютеру. Искусственный интеллект считывает, интерпретирует и претворяет его мысли в действие, формируя основу двойного нейронного обхода.

Например, когда Томас думает о том, чтобы сжать руку, электрические сигналы, посылаемые его мозгом, расшифровываются компьютером, который посылает сигналы на гибкие, неинвазивные электродные пластыри, размещенные над его позвоночником и мышцами предплечья, которые заставляют его руку двигаться.

Датчики на кончиках его пальцев и на ладони отправляют информацию о прикосновении и давлении обратно в его мозг, который регистрирует информацию как ощущение.

«Это первый случай, когда мозг, тело и спинной мозг были соединены вместе электронным способом у парализованного человека для восстановления длительных движений и ощущений», — сказал Чад Бутон, ведущий автор клинического испытания.