Коллектив из 39 австралийских исследователей создал имплантируемый интерфейс мозг-машина, который подарит людям с повреждением спинного мозга возможность ходить снова, правда, пока контролируя экзоскелет с помощью силы мысли. Устройство получило название стентрод (stentrode). Оно состоит из электрода на стенте, имплантируемого в кровеносный сосуд пациента, а также из передатчика, вводимого под кожу в передней части плеча.
Бионическое устройство способно претворять мысли в действия, считывая определённые типы сигналов от нервной ткани и передавая полученную информацию в процессор. Компьютер затем поставляет команды для перемещения конечностей владельца с помощью экзоскелета или управляемого протеза руки или ноги.
По размеру стентрод можно сравнить со спичкой или скрепкой, и для его имплантации не требуется серьёзная операция. К месту постоянной работы хирурги доставят его через катетер, вставленный в артерию ноги.
"Эта технология выглядит действительно захватывающе, – комментирует профессор Терри О’Брайен (Terry O'Brien), один из соавторов исследования. – Мы разработали устройство, которое может быть имплантировано быстро и просто, и способно помочь людям, парализованным после травмы позвоночника или инсульта. Кроме того, стентрод абсолютно безопасен для пациентов".
Устройство изготавливается из нитинола, современного сплава никеля и титана. Первую имплантацию устройства планируется провести в Мельбурнском королевском госпитале в 2017 году.
В настоящее время доклинические испытания с использованием овец продемонстрировали его биологическую совместимость, а также способность захватывать высококачественные (до 190 герц) сигналы моторной коры мозга. Ранее подобных результатов удавалось добиться лишь с помощью сложных хирургических имплантаций.
Каждый стентрод считывает электрическую активность из примерно одной тысячи нейронов, а затем транспортирует эти сигналы из мозга через шею по беспроводной системе к имплантату в передней части плеча. Затем информация превращается в команды для экзоскелета или протеза. По словам разработчиков, для движения пациентам не нужно будет прилагать особых усилий.
Первыми человеческими испытуемыми станут молодые люди с тяжёлыми травмами спинного мозга, которые будут управлять экзоскелетом для ног. Они будут наблюдаться врачами от полугода до года до имплантации. По мнению учёных, это необходимо, чтобы проверить, как организм справится с хирургическим вмешательством и насколько сложным будет восстановительный период.
Прежде чем стентрод станет доступен в широкой продаже, пройдёт ещё около 5-7 лет. Для вывода устройства на рынок понадобится провести ряд дополнительных исследований и достаточно широкая выборка.
Интерфейс был описан в журнале Nature Biotechnology.
