Спинной мозг играет важнейшую роль в нервной системе человека. Повреждение спинного мозга приводит, как правило, к тяжелым последствиям. Тем более что лечебные возможности ограничены. После разрыва спинной мозг больше не срастается. В результате этого у пациента наступает паралич.
Предпринимавшиеся ранее попытки соединить нервы искусственным способом не увенчались успехом, по крайней мере, у людей. Поэтому исследователи из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне задумались о возможной альтернативе: так называемая нейростимуляция не излечивает спинной мозг, но все же может значительно облегчить жизнь пострадавших пациентов. Проще говоря, идея состоит в том, чтобы управлять мышцами с помощью искусственных электродов и таким образом приводить их в движение. До сих пор это удавалось только после длительных и интенсивных тренировок.
Даже плавание снова стало возможным
Однако теперь швейцарские исследователи изменили лечение таким образом, чтобы пациенты могли делать первые шаги сразу же после внедрения электродов. Вес тела при этом по-прежнему удерживался специальным поддерживающим устройством. Однако это стало первым важным достижением участников исследования: через пять месяцев пациенты снова смогли самостоятельно передвигаться с помощью колесных ходунков.
Кнопки, необходимые для стимуляции мышц, были специально встроены в ходунки. Участники исследования могли также плавать и грести на каноэ. Это стало возможным благодаря двум важным улучшениям, сделанным швейцарскими исследователями. С одной стороны, они оптимизировали расположение отдельных электродов, чтобы можно было целенаправленно воздействовать на отдельные группы мышц. Это стало возможным благодаря детальному моделированию отдельных нервных клеток и их функций. В результате отдельные раздражители могут быть установлены гораздо более целенаправленно.
Результаты впечатляют
Второе улучшение – это интеллектуальный алгоритм, который создает индивидуальный раздражающий профиль для каждого пациента. Благодаря ему очень точно имитируются сигналы, которые посылает мозг. В итоге это также обеспечивает нервно-физиологическую модель движения, присущую человеку.
Трем участникам первого исследования, у которых был поперечный паралич из-за аварии на мотоцикле, удалось добиться значительных улучшений с точки зрения качества жизни. Но это не приблизило их к излечению. Потому что спинной мозг все еще поврежден, как и раньше. Таким образом, движения мышц контролируются не мозгом, а программным обеспечением вне тела. Результаты впечатляют, но до первоначального состояния здоровья еще далеко. Однако нельзя исключать дальнейшие улучшения в будущем.
Светлана Павленко, журнал „Neue Zeiten“ 03 (249) 2022
