ИИ-имплант вернул подвижность и чувствительность рук парализованному пациенту спустя годы после травмы

Исследователи успешно восстановили двигательную активность и сенсорное восприятие рук у пациента с полным параличом после травмы позвоночника. В основе успеха лежит передовая методика «двойного нейронного обхода» (double neural bypass), детальный отчет о которой представлен в издании Nature Medicine.

В клинических испытаниях принял участие Кит Томас, который в 2020 году получил серьезную травму шейного отдела позвоночника при неудачном прыжке в воду, полностью утратив контроль над конечностями. Спустя чуть более года после трагического инцидента он стал первым добровольцем, тестирующим инновационный комплекс.

Разработка, созданная экспертами Института медицинских исследований Файнштейна (подразделение Northwell Health), объединяет возможности нейрокомпьютерного интерфейса, интеллектуальных алгоритмов ИИ и высокоточной электростимуляции спинного и головного мозга.

В ходе длительного 15-часового хирургического вмешательства врачи интегрировали в кору головного мозга пациента пять матриц микроэлектродов. ИИ в режиме реального времени расшифровывает нейронные импульсы, отвечающие за двигательные намерения, и транслирует их на систему стимуляции мышц предплечья, что позволяет пациенту управлять собственной рукой.

После курса реабилитации Томас вновь обрел способность совершать бытовые манипуляции: самостоятельно пить, принимать пищу и касаться лица. За 35 недель интенсивных тренировок сила хвата кистей увеличилась на 62–86%. Точность моторики достигла такого уровня, что пациент успешно справлялся с удержанием хрупкой яичной скорлупы в 87% случаев, даже отвлекаясь на диалог.

Для восполнения тактильной чувствительности инженеры применили метод «кортикального зеркалирования». Специальный 3D-печатный браслет с датчиками передавал сигналы в сенсорную зону мозга, имитируя ощущения прикосновений. Спустя 25 недель после старта эксперимента Томас вернул чувствительность в области запястья, которая до этого была полностью атрофирована.

Примечательно, что часть восстановленных функций закрепилась: даже после завершения сеансов стимуляции результаты сохранялись спустя более двух лет наблюдений. Ученые объясняют это явление нейропластичностью мозга — способностью нервной системы адаптироваться и выстраивать новые функциональные цепочки.

В ближайшем будущем научная группа намерена масштабировать технологию для лечения других категорий пациентов, в том числе пострадавших от инсульта.

Источник: iXBT