Вчені повернули паралізованому чоловікові дотик за допомогою мозкового імпланта

Вчені з Меморіального інституту Баттеля розробили мозкової імплант, який дозволив повернути паралізованому чоловікові дотик. Як повідомляє "Популярная механика", завдяки імпланту чоловік зміг не тільки грати в гру Guitar Hero, але і відчувати, з якою силою він стискає предмети.

28-річний Ян Бургхарт 10 років тому під час пірнання пошкодив спинний мозок, був паралізований і прикутий до інвалідного крісла. Він міг рухати правою рукою, але все одно нею нічого не відчував.

Розроблений вченими комплекс складається з трьох компонентів. Перший з них – хірургічно імплантований чіп, який розташовується в області мозку, що реагує на думки про рух. Другий - система, що інтерпретує мозкові хвилі і сигнали мозку, яка визначає в яких рухах думає пацієнт. Нарешті, група електродів переводить розпізнані думки в стимуляцію м'язів на руці, що призводить до руху.

Перша версія пристрою добре справлялася з відновленням рухової функції руки Бургхарта, але його травма настільки серйозна, що він нічого не відчуває кінцівками. Тобто, якщо він не бачить об'єкт, він не може зафіксувати дотик. Наприклад, він не міг пити газовану воду під час перегляду фільму.

Але стимуляція шкіри призводила до появи сигналів, які все-таки доходили до мозку. Цей феномен відомий, як субперцептивна активність мозку - нервові імпульси виникають, але вони дуже слабкі для того, щоб мозок їх сприймав. Це означало, що у Буркхарта все ще збереглося кілька функціонуючих нервових волокон в руці.

Підписуйтесь на наш Telegram-канал з новинами технологій та культури.

Команда вчених вирішила посилити ці ледь помітні сигнали за допомогою тактильного зворотного зв'язку з застосуванням вібромотору, такої ж, як у мобільного телефону або ігрового контролера. Їхня система використовує електроди на шкірі, які з'єднані з проводами, що обходять спинний мозок і посилають ці субперцептивні імпульси від дотику через нейроінтерфейс. А кілька вібраційних двигунів на плечі Буркхарта забезпечують зворотний зв'язок.

Перші результати виявилися дуже хорошими. У Бугхарта з'явилася здатність знайти предмети з зав'язаними очима, використовуючи тільки дотик. Тактильний зворотний зв'язок дав йому більший контроль над рухами руки, а також здатність відчувати силу тиску, яке потрібно використовувати для дотику різних предметів.

Таким чином, інженерам вдалося створити перший у світі нейрокомп'ютерный інтерфейс, який здатний не тільки відновити рух, але і повернути дотик.