Парализованные обезьяны снова начали ходить благодаря мозговому импланту

Мозговой имплант на силиконовой модели мозга
Мозговой имплант на силиконовой модели мозга.

Макаки, парализованные из-за серьёзных повреждений спинного мозга, восстановили способность двигаться через шесть дней после получения травмы. В этом им помогло устройство под названием «цереброспинальный интерфейс» (brain-spine interface). Используя особым образом помещённые электронные импланты, новая технология восстанавливает проходимость повреждённого участка спинного мозга. Благодаря этой системе, сигналы от головного мозга могут достичь ног.

Один из авторов исследования, Грегуар Куртин (Grégoire Courtine) сказал: «Впервые нейротехнологии восстановили способность двигаться у приматов». И предупредил, что «впереди немало работы, может пройти несколько лет, прежде чем все компоненты новой системы станут пригодны для тестирования на людях».

В отсутствие повреждений, сигналы, возникающие в моторной коре головного мозга, спускаются по спинному мозгу в поясничную область. Там находится поясничное сплетение, сеть нейронов, которая формирует импульсы, вызывающие сокращения мышц ног. Если спинной мозг повреждён, процесс передачи сигналов нарушается и головной мозг теряет связь с ногами.

Чтобы решить эту проблему, исследователи поместили электродную матрицу поверх моторной коры обезьян с повреждённым спинным мозгом. Электроды были предназначены для записи сигналов, которые возникают в этой области головного мозга, когда обезьяна пытается идти. Записанная нейронная активность передавалась по беспроводному соединению в компьютер, где специальный алгоритм выделял сигналы, связанные с сокращением или растяжением мышц.

После расшифровки компьютер передавал импульсы на электроды, расположенные в поясничном отделе позвоночника обезьян, ниже места травмы. Эти электроды, в свою очередь, точечно стимулировали нервное сплетение, которое и вызывало сокращение мышц ног.

«Приматы смогли ходить сразу после того, как цереброспинальный интерфейс был активирован. Не понадобилось ни физиотерапии, ни обучения», — сообщил один из авторов работы Эрван Безар (Erwan Bezard).

Статья, детально описывающая проведённую работу, была опубликована в журнале Nature. Учёные уже получили разрешение на дальнейшие исследования, включающие испытания цереброспинального интерфейса на людях. Если всё пройдёт успешно, новая система может стать важным шагом на пути лечения паралича.