Исследователи привели в движение парализованные конечности с помощью электрических сигналов мозга

Американские ученые сделали еще один шаг на пути к открытию метода "оживления" парализованных конечностей путем разработки технологии, которая обеспечивает непосредственную передачу электрических  сигналов от мозга к обездвиженной части тела.

Специалистам из Северо-западного Университета Медицинской Школы Фейнберга наилучшим образом удалось направить электрические сигналы от мозга к пораженной конечности, миновав поврежденный спинной мозг.

Исследование было выполнено на обезьяне с "парализованной" рукой. Электрические сигналы мозга, а также мышечные сигналы животного наблюдались и регистрировались учеными в течение всего процесса.

Лабораторная обезьяна постоянно получала дозу местного наркоза для блокирования нервной деятельности в локтевом суставе, вызывая временный (и безболезненный) паралич руки. Она также получила крошечный имплантат «мульти-электрода», который ученые использовали для отслеживания электрических сигналов.

Когда электрические сигналы проходили через тело обезьяны, ученые смогли разработать алгоритм (декодер), который позволил им записывать и прогнозировать модели мышечной активности у обезьян - вплоть до момента, когда обезьяна хотела пошевелить рукой.

Ученые обнаружили, что сигналы обезьяньего мозга были в состоянии контролировать крошечные электрические токи, направленные в мышцы, заставляя их сокращаться и, следовательно, позволяя обезьяне пользоваться ее "парализованной" рукой.

"Обезьяна не сможет использовать руку идеально, но есть процесс обучения, как например, когда вы учитесь использовать новую компьютерную мышь или другую теннисную ракетку. Все чувствуется по-другому, но, впоследствии, Вы обучаетесь, приспосабливаясь ко всему новому", объясняет Миллер.

"Мы можем извлечь значительное количество информации всего из 100 нейронов, хотя существуют, буквально, миллионы нейронов, участвующих в создании любого движения телом", говорит Миллер.

"Одной из причин является то, что существуют, так называемые, исходящие нейроны, которые обычно посылаются сигналами к мышцам. За такими нейронами есть многие другие, из которых мозгом ведутся расчеты для того, чтобы точно контролировать движение. Мы смотрим на конечный результат всех этих расчетов и используем их».

Оригинал (на англ. языке): Physorg com

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких