Ученые из Мемориального института Баттеля совместно с коллегами из Университета штата Огайо впервые смогли восстановить чувство осязания в кистях рук у пациента с тяжелой травмой спинного мозга с помощью интерфейса «мозг — компьютер». Результаты исследования опубликованы в журнале Cell.
Потеря чувства осязания чаще всего связана с травмой спинного мозга, и восстановить его в этих случаях пока не удавалось. Ученые предложили использовать для решения этой проблемы нейрокомпьютерный интерфейс. Они разработали устройство, которое использует систему электродов на коже человека и небольшой компьютерный чип, имплантированный в его двигательную кору. Установка направляет сигналы от мозга к мышцам с помощью проводов, минуя повреждение спинного мозга.
Устройство было опробовано на молодом человеке, который получил травму при занятии дайвингом десять лет назад. С 2014 года он является участником проекта NeuroLife, который направлен на восстановление функции его правой руки. Эксперимент показал, что новая установка работает достаточно хорошо, чтобы пациент мог поднять кружку и использовать кредитную карту.
Раньше испытуемому было трудно контролировать движение руки, если он внимательно не следил за ней, а отсутствие «обратной связи» не позволяло полностью ее прочувствовать. Но ученые обнаружили, что, хотя при стимуляции кожи у пациента не возникало почти никаких ощущений, слабый нервный сигнал все-таки добирался до головного мозга. Это значит, что даже у людей с серьезным повреждением спинного мозга остается несколько пучков целых нервных волокон.
С помощью нового устройства интенсивность этого сигнала удалось увеличить до того уровня, на котором мозг смог его воспринять. Интерфейс «мозг — компьютер» впервые позволяет восстановить двигательную активность и осязание одновременно. Благодаря этому пациент получает большее чувство контроля и может делать некоторые манипуляции быстрее. Глобальная цель исследователей — создание системы, которую можно было бы использовать не только в лаборатории, но и дома.
