Суть прорыва: замкнутый контур управления
Кит Томас из Нью-Йорка, парализованный с груди вниз с июля 2020 года, стал первым пациентом, успешно прошедшим трехлетнее клиническое испытание технологии «двойного нейронного шунтирования» (double neural bypass). Разработанная командой профессора Чада Бутуна из Института медицинских исследований Фейнштейна система не просто передает команды от мозга к рукам, но и возвращает тактильные ощущения обратно в кору.
Система работает по принципу замкнутого цикла: электроды в мозге фиксируют намерение двигаться, сигналы направляются к конечностям, а датчики давления на пальцах отправляют обратную связь, имитируя прикосновения. Это позволило Тому не только самостоятельно есть и пить, но и обращаться с хрупкими предметами, такими как яичная скорлупа.
Количественные результаты и «переобучение» мозга
После 35 недель тренировок с устройством были зафиксированы значительные улучшения моторики. Однако наиболее интригующим результатом стало применение техники «кортикального зеркалирования» (cortical mirroring). Записывая активность мозга при воображаемом прикосновении и стимулируя соответствующие зоны, ученые восстановили чувствительность в онемевших участках. Удивительно, что эти улучшения сохранились даже после отключения имплантата, что указывает на нейропластичность и частичное перестроение нервной системы.
| Показатель | До начала испытаний (2021) | После 35 недель тренировок |
|---|---|---|
| Сила правой руки | Критически низкая (не мог поднять руки от кресла) | Увеличение на 86% |
| Сила левой руки | Критически низкая | Увеличение на 62% |
| Бытовые функции | Полная зависимость | Самостоятельное питание, умывание, царапание носа |
| Тактильная чувствительность | Отсутствует (онемение) | Восстановлена в зоне правого запястья, ощущение прикосновения к руке сестры и шерсти собаки |
Долгосрочный эффект и перспективы
В ходе недавнего контроля, спустя более двух лет после завершения активной фазы терапии, сохранившиеся функции и ощущения подтвердились. Профессор Бутон отмечает, что технология направлена на создание устойчивых результатов для миллионов людей с травмами спинного мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Medicine.
Тем не менее, ученые предупреждают: масштабные испытания с участием большего числа пациентов необходимы, чтобы понять, как технология работает при различных типах повреждений спинного мозга. На данный момент это единичный случай, демонстрирующий потенциал восстановления как моторики, так и чувствительности через прямое взаимодействие с корой головного мозга.
Источник: Theguardian ↗