Жизнь голландца Герта-Яна Оскама, парализованного 12 лет назад в результате велосипедной аварии, в корне изменилась благодаря новой технологии мозговых имплантов, пишет Би-би-си.
Электронные импланты беспроводным путем, через вторичный имплант в позвоночнике, буквально транслируют его мысли ногам, заставляя их идти.
Вся система находится в экспериментальной стадии, но, по словам экспертов, это весьма многообещающий эксперимент.
Мужчина теперь способен не только ходить, но также стоять в вертикальном положении и подниматься по ступенькам.
«Я чувствую себя малышом, который только учится ходить, — признался Оскам в интервью Би-би-си. — Это был долгий путь, зато теперь я могу стоять на ногах и даже выпить пива с друзьями. А ведь это такое удовольствие, о котором многие люди даже не задумываются».
Авторами новой разработки, о которой сообщает издание Nature, были швейцарские исследователи. А тонкую хирургическую операцию по пересадке имплантатов провела нейрохирург из Университета Лозанны профессор Джоселин Блох.
По ее словам, вся эта система находится на начальной стадии разработки, и пройдет еще много лет, прежде чем ею смогут широко пользоваться парализованные люди. Однако ученые стремятся всеми силами ускорить этот процесс.
«Для нас важно не просто провести научный эксперимент, но в конечном итоге обеспечить доступ к этой технологии людям с травмами позвоночника, которые уже привыкли слышать от врачей, что им нужно привыкать к тому факту, что они уже никогда не смогут ходить», — сказала профессор Блох в интервью Би-би-си.
Операция по восстановлению способностей Герта-Яна Оскама к самостоятельному передвижению была выполнена в июле 2021 года. Профессор Блох проделала два круглых отверстия по пять сантиметров в диаметре по обе стороны его черепа, в той области мозга, которая отвечает за контроль движения. В эти отверстия были помещены два импланта дисковидной формы, которые транслируют сигналы мозга, то есть по сути желания Герта-Яна, на два сенсора, закрепленные на специальном шлеме, который он надевает на голову.
Швейцарские ученые разработали алгоритм, который через второй имплант в спинном мозге преобразует эти сигналы в инструкции для мышц ног. Этот второй имплант профессор Блох хитроумно подсоединила к нервным окончаниям, задействованным в процессе ходьбы.
Через несколько недель тренировок исследователи выяснили, что парализованный мужчина может не только стоять на ногах, но и передвигаться, правда, с помощью ходунков.
По словам руководителя этого научного проекта, профессора Грегуара Куртина из Федеральной политехнической школы Лозанны, движения парализованного замедленны, но плавны.
«Это очень трогательно — видеть, как естественно он движется, — говорит ученый, — по сравнению с тем, что было доступно раньше, это огромный сдвиг».
Новые мозговые имплантаты были созданы на основе предыдущих разработок профессора Куртина, в которых для восстановления способности к движению использовался только имплант в спинной мозг. Он усиливал слабый сигнал, идущий от головного мозга к поврежденной части позвоночника и сопровождавшийся дополнительными запрограммированными сигналами с компьютера.
Оскам — не первый пациент, получивший позвоночный имплант. В 2018 году такая операция была сделана Дэвиду Мзее, причем настолько успешно, что они с женой после этого смогли зачать ребенка.
Позже сходную операцию сделали Мишелю Рокатти, который полностью потерял чувствительность в обеих ногах после аварии на мотоцикле. Он тоже начал ходить благодаря швейцарской технологии.
Обоим мужчинам несказанно помогла новая технология, однако в их случае движения полностью запрограммированы компьютером и напоминают движения робота. Им приходится подстраиваться под эту программу, и если происходит рассинхронизация, приходится останавливаться и программировать все заново.
До вживления мозгового импланта Герт-Ян обходился одним позвоночным. Теперь, по его словам, он намного лучше контролирует свои движения.
«Раньше у меня было ощущение, что эта система управляет мной, а теперь я сам контролирую ее», — признается он.
Впрочем, ни предыдущая, ни новая система не могут использоваться на постоянной основе. Они слишком громоздки и находятся в стадии разработки.
Но пациенты могут пользоваться ими по часу или около того несколько раз в неделю в процессе реабилитации. Сам процесс ходьбы тренирует их мышцы, и даже когда система отключается, определенная способность к движению сохраняется, так что есть основания полагать, что поврежденные нервные волокна восстанавливаются.
Конечной целью ученых остается миниатюризация их устройства. Сейчас основанная профессором Куртином компания Onward Medical занимается совершенствованием технологий с целью их коммерческого применения, так чтобы люди могли пользоваться этими устройствами в повседневной жизни.
«Все еще впереди, — говорит профессор Куртин, — Герт-Ян получил импланты через 10 лет после аварии, а представьте, что было бы, если бы мы применили нашу систему всего через несколько недель после травмы. Потенциал для восстановления был бы огромным».