Вживленный в спинной мозг беспроводной имплант поставил на ноги обезьяну — «наука»
Популярная наука
Мартышки с повреждениями спинного мозга, приведшими к параличу одной конечности, вернули свойство ходить благодаря новому беспроводному нейроимпланту, разрешающему вернуть связь между головным и спинным мозгом, как сказали ученые в среду, 9 ноября.
Это достижение стало еще одним шагом вперед в быстро развивающейся области лечения повреждений спинного мозга при помощи последних достижений науки и техники.
За последние пара лет ученые создали разработке, помогающие обезьянам и людям руководить роборукой практически силой мысли, вернули парализованному мужчине свойство пользоваться одной рукой при помощи микрочипа, имплантированного в его мозг, и применяли электростимуляцию нервных окончаний, дабы вынудить парализованных крыс ходить.
Новая совокупность выделяется среди всех этих достижений, по причине того, что она разрешает сконцентрироваться на нижней части тела и дает мартышкам — в скором времени, возможно, и людям — возможность применять беспроводную совокупность и не быть привязанными к компьютеру. Разработчики данной совокупности применяли успехи в создании карт нейронной активности и в нервной стимуляции. Чтобы расшифровать сигналы головного мозга и послать их спинному мозгу, нужен компьютер, но компьютерные разработки сделали вероятным создание портативного устройства.
Что не так с нашим мозгом
Smithsonian03.08.2016Отечественный мозг способен на немыслимые вещи, но ему мешает сознание
BBC30.03.2016
По словам Грегори Куртина (Gregoire Courtine), эксперта по восстановлению по окончании травм спинного мозга из Швейцарского федерального технологического университета в Лозанне, он сохраняет надежду, что ту совокупность, которую создали он и его коллеги, возможно будет уже через десятилетие применять для лечения людей, помогая им пройти процесс реабилитации и «повысить уровень качества судьбы».
Но, как он выделил, ученые ставят перед собой задачу усовершенствования процесса реабилитации, а не изобретения фантастического средства исцеления паралича. «Люди не смогут ходить по улицам с интерфейсом мозг-позвоночник» в скором времени, сказал он.
Эндрю Джексон из университета Ньюкасла, что изучал паралич верхней части тела и не принимал участия в этом изучении, считает, что оно есть «еще одной главной вехой» в отыскивании способов лечения паралича. Врач Джексон написал комментарии к этому изучению в издании Nature, опубликовавшем результаты опыта врача Куртина, Марка Капогроссо (Marco Capogrosso), Томислава Милековича (Tomislav Milekovic) и других ученых.
Одной из обстоятельств того, что эту совокупность не следует вычислять чудодейственным средством лечения паралича, есть то, что имплант способен передавать лишь те импульсы, каковые разрешают вытягивать и сгибать конечность в необходимое время, дабы животное имело возможность идти на четырех лапах, но не позволяет выполнять более сложные перемещения, такие как, например, изменение направления перемещения либо обход препятствий. С людьми дела обстоят еще сложнее, по причине того, что, например, в отличие от четвероногих животных человеку приходится при ходьбе еще и сохранять равновесие.
По словам врача Куртина, они проводили изучение в сотрудничестве с китайскими специалистами, по причине того, что действующие в Швейцарии ограничения на проведение опытов над животными не разрешили бы им завершить работу. Сейчас, в то время, когда их опыт был успешным, он получил разрешение на продолжение работы в Швейцарии.
Врач Куртин писал об этической стороне аналогичных опытов с приматами, подчеркивая, что ему потребовалось 10 лет на опыты с грызунами, нужные для подготовки к работе с мартышками. Одна из обстоятельств, по которым ученые трудились лишь с одной парализованной конечностью, содержится в том, что четвероногие животные способны довольно нормально жить, не применяя одну ногу, но наряду с этим сохраняя контроль над функциями кишечника и мочевого пузыря, в то время как полный разрыв спинного мозга может оказать разрушительное действие на животное.
Более того, как добавил врач Куртин, работу над этим проектом, дающим слово в будущем оказать помощь людям, пережившим травмы спинного мозга, нельзя продолжать с привлечением людей, пока не будут совершены опыты над вторыми приматами. Считывание сигналов головного мозга и стимуляция спинного мозга производится с применением устройств, каковые уже употребляются людьми для иных целей. Но программы по декодированию сигналов пока не испытывались на людях.
Дэвид Бортон из Брауновского университета, ставший одним из ведущих авторов нового доклада, создал совместно со собственными сотрудниками беспроводной сенсор в ходе написания диссертации , еще до начала работы с врачом Куртином. Оснащенный микроэлектродами, данный сенсор записывает и передает импульсы в ту часть мозга, которая несёт ответственность за перемещение конечностей. Он утвержает, что одна из обстоятельств, по которой эта совокупность может оказать помощь в реабилитации, содержится в том, что она усиливает оставшиеся нейронные связи между участками спинного мозга и поврежденной конечностью.
Устройство для записи сигналов головного мозга было дополнено устройством для электростимуляции, помещаемым вне спинного мозга, которое передает сигналы рефлекторной совокупности. Процесс ходьбы лишь частично контролируется мозгом. Спинной мозг владеет собственной совокупностью, талантливой приобретать данные от конечностей и реагировать на нее.
Солидную часть времени люди не вспоминают о том, как они ходят, и процесс ходьбы не просто контролируется головным мозгом на подсознательном уровне. Главная часть нагрузки ложится именно на рефлекторную систему и спинной мозг.
Врач Куртин прежде уже применял электростимуляцию, дабы научить крыс с повреждениями спинного мозга ходить.
Но та его работа не затрагивала мозг , и одной из главных составляющих этих опытов были временные рамки. «В случае если мозг отправляет сигнал, что обязан вынудить конечность двигаться, должно пройти всего пара миллисекунд, дабы эта сообщение установилась», — растолковал врач Бортон.
Подписывайтесь на отечественный канал в Telegram!
Каждый день вечером вам будет приходить подборка самых броских и занимательных переводов ИноСМИ за сутки.
Отыщите в контактах@inosmichannelи добавьте его к себе в контакты либо
перейдите, предварительно пройдя регистрацию, перейдите на страницу канала.
