Экспериментальная Хирургия Призвана Вернуть Парализованным Конечности
| 
Парализованный человек при помощи экспериментальной хирургии, соединяющей мозг с микросхемами и системами управления, которые активизируют мышцы на его руке, вновь получит власть над конечностями.
Врачи пытаются реанимировать пациента с парализованными руками, при помощи новаторской хирургии, которая включает в себя получение сигналов от мозга и восстановления движения через тонкую сеть электроники связанной с мышцами рук.
В новой работе, планируемой исследователями из университета «Case Western Reserve University», будет использоваться компьютерный интерфейс, разработанный исследователями из университета Браун и Массачусетским Госпиталем, в США.
В предыдущей работе, пациенты должны были использовать этот интерфейс для управления компьютерным курсором или роботизированной рукой (см. “Парализованный Человек Управляет Бионической Рукой при Помощью Мысли”).
Новые усилия, будут использовать эту же технологию для контроля над фактической рукой пациента с помощью системы, которая называется функциональной электрической стимуляцией (FES). Она будет посылать сигналы в мышцы рук, чтобы позволить субъекту, который парализован от шеи вниз, выполнять такие задачи, как приём пищи или чесание носа.
“Это будет первый раз, когда кто-то подключит BCI вместе с FES”, - говорит Дэниел Моран, нейробиолог в Вашингтонском университете в Сент-Луисе, который не участвует в исследовании.
Технологии активации мышц уже давно опробованы на парализованных пациентах. Различные пациенты могут делать такие вещи, как нажимать кнопки, и активизировать мышцы, чтобы позволить им встать и даже передвигаться с помощью ходунков.
На основе новых устройств - мозговых имплантатов - небольших зондов размером до четырех миллиметров, которые проникают на 1,5 миллиметра в часть моторной коры, которая управляет движениями рук. Имплантаты считывают импульсы с десятков нейронов, соответствующего пациента, и его намерение двигаться.
В рамках подготовки к повторным исследованиям на реальных мышцах рук, ученые недавно доказали, что мозговой чип может контролировать виртуальное движение мышц рук. Текущие клинические испытания известны как «BrainGate2».
“Пациент думает: "вправо-вверх", и у нас есть контроллер, который на самом деле использует правильные активации мышц, чтобы двигаться в этом направлении”, - говорит Роберт Кирш, главный исследователь проекта.
В текущей версии эта модель включает в себя 29 мышц, разделенных на 138 мышечных элементов, и 11 суставов. На экране, пациент видит образ виртуальной руки, и работает, чтобы создать мозговые команды, и, в конечном счете, переместить виртуальную руку, чтобы коснуться красного пятна, делая его зеленым.
Ученые также работают над созданием лучших имплантатов для мозга. Текущие интерфейсы, используемые в проекте, по сути, собирают чье-то намерение сдвинуть что-то в определенном направлении. Другим шагом будет развитие беспроводного интерфейса между разъемом черепа и системой, которая читает и интерпретирует сигналы от мозга.
