Парализованный человек снова смог ходить. Он сделал это благодаря силе мысли

Голландец Герт-Ян Оскам потерял возможность ходить в 2011 году, попав в аварию и повредив позвоночник. Лишь шесть лет спустя мужчине удалось сделать несколько маленьких шагов благодаря группе электродов, имплантированных в верхнюю часть спинного мозга. В 2018 году ученые доказали, что стимуляция позвоночника в сочетании с постоянными тренировками помогает людям с частичным параличом ходить. В 2022-м обнаружилось, что то же работает и у людей с более серьезными травмами, например, у пациентов без полной чувствительности конечностей. Электроды действительно передавали нервно-стимулирующие электрические импульсы, позволяя понемногу ходить. Но процесс нельзя было сравнить с тем, как дела обстояли до паралича.

Все-таки спинальная стимуляция имеет некоторые недостатки. Чтобы начать ходьбу или элементарно встать, человек должен вручную спровоцировать сигнал, то есть нажать на кнопку. Таким образом, Оскам поднимал пятку, и датчик на ноге фиксировал это, запуская тем самым стимулятор. Но движение не было сознательным контролем. Как заявил инженер-биомедик Деннис Бурбо, сама по себе стимуляция позвоночника — это «немного кукловодство».

Каждый шаг Оскама отдавался сильным напряжением. Ему приходилось идти в определенном ритме, иначе процесс стопорился. Вдобавок некоторые, казалось бы, простые действия оказывались недоступны: например, подъем по лестнице.

Но в 2023 году ученые предложили Оскаму иное решение — инновационный способ преодолеть разрыв между мозгом и ногами.

На протяжении десятилетий ученые пытались найти способ восстановить поврежденные нервные связи. И нашли. Новый аппарат делает процесс хождения более плавным. Его интерфейс состоит из двух частей с 64 электродами, каждый из которых встроен в титановый корпус. Хирурги внедрили их в череп Оскама — по одному с каждой стороны головы. Находясь над моторной корой, они улавливают электрические сигналы, которые передаются на гарнитуру, а затем на ноутбук в рюкзаке, который носит Оскам. На ноутбуке алгоритм расшифровывает желаемое движение, а затем отправляет прогноз на стимулятор, который активирует электрические импульсы.

Иначе говоря, мозговые волны перенаправляют сигнал вокруг поврежденной ткани и доставляют импульсы электричества в спинной мозг, чтобы облегчить движения.

«Раньше стимуляция контролировала меня, а теперь я контролирую стимуляцию», — говорит он.

Обновленная система позволяет Оскаму практически свободно управлять тазобедренными, коленными и голеностопными суставами. Пройдя 40 тренировок, мужчина заново научился ходить, стоять и даже подниматься по лестнице. Преимущества, подаренные технологией, сохраняются и при выключенном устройстве. Это намекает на то, что, возможно, связи между мозгом и нижней частью тела уже укрепились.

Нейрохирург из Университета Торонто Майкл Фелингс говорит, что результаты впечатляют. Однако пока неясно, в какой степени люди с травмами спинного мозга смогут восстановить утерянные функции.

Некоторых пациентов может и вовсе оттолкнуть инвазивность терапии: имплантация электродов проводится благодаря открытой операции на головном мозге, а это сопряжено с риском. Вдобавок один из имплантатов Оскама пришлось удалить всего через полгода из-за стафилококковой инфекции.

Уникальность созданной технологии состоит в том, что и стимуляция спинного мозга, и мозговые интерфейсы уже использовались в прошлом, но они никогда не сочетались таким образом, как сейчас. Однако не стоит забывать, что исследование проводилось лишь на одном человеке. Неизвестно, удастся ли ученым повторить результаты на других пациентах. В будущем они собираются усовершенствовать технологию и сделать ее менее громоздкой. Вдобавок исследователи хотят проверить, смогут ли они точно так же восстановить движения верхней части тела.