45-годишен мъж с парализирани ръце и крака успя да възстанови частично чувствителността на ръката си и удвои силата на захвата си чрез мозъчни импланти и изкуствен интелект
(снимка: Northwell Health’s Feinstein Institutes for Medical Research)
Изследователи от института Файнщайн на американската медицинска мрежа Northwell Health направиха първия изкуствен двоен байпас на засегната нервна система на пациент. Имплантите, вградени в човешкия мозък, възстановиха подвижността и чувствителността на ръката, не без помощта на изкуствения интелект.
В подготовката за операцията хирурзите използваха функционална магнито-резонансна томография (фМРТ), за да проведат множество оценки на мозъчните области на пациента и да определят с максимална точност поставянето на импланти – чипове, които разпознават мозъчната активност в определени области.
Но дори и след това, по време на 15-часовата отворена мозъчна операция, изследователите се консултираха с пациента, за да изяснят местоположението на сензорите, отбелязва NewAtlas в публикация за медицинската иновация.
Два от имплантите разчитат „мислите” на пациента относно желанието му да движи ръката, докато другите три получават сигнали от сензори на ръката и китката. Всъщност лекарите стартираха два байпасни пътя за невросигнали, бариерата пред които беше увреждане на гръбначния стълб.
Единият байпас принуждава ръката да се движи през система от горни електроди (на гръбначния стълб и предмишницата), а другият връща сигнали от сензори за тактилно усещане към мозъка. След това мозъкът се справя сам – свързва едното и другото и изгражда нови невронни вериги по такъв начин, че човек да възприема движението на ръката и тактилната обратна връзка в един пакет.
Чипове-импланти разпознават мозъчната активност в определени области
(снимка: Northwell Health’s Feinstein Institutes for Medical Research)
Според хирурзите, това е първият случай в историята, когато гръбначният мозък е заобиколен по два пътя. Преди това бяха проведени експериментални операции, когато байпасът, заобикаляйки засегнатия гръбначен мозък, предаваше желанието за движение, декодирано от компютърен алгоритъм, към мускулите на крайниците. Но досега никой не е организирал обратна връзка, така че тактилните усещания да се върнат в мозъка, заобикаляйки увредените нервни тъкани.
Междувременно обратната връзка може да помогне за възстановяване на мозъчните функции, отговорни за движението и чувствителността на крайниците. Просто казано, с обучение мозъкът може да се научи да работи без компютърни алгоритми и случаят с пациента на Northwell Health потвърди това. След двойна стимулация 45-годишният мъж с парализирани ръце и крака успя да възстанови частично чувствителността на ръката си и удвои силата на захвата си.
Милиони пациенти с такива увреждания могат да се надяват да възвърнат мобилността и усещането на крайниците си, благодарение на напредъка на технологиите на имплантите и изкуствения интелект.