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

• Таблетка от апноэ сна сократила нарушения дыхания на 44%: сможет ли она заменить CPAP?
• Будущее стоматологии: как регенерация зубов становится реальностью без пересадки стволовых клеток
• Ученые нашли новый способ направлять CAR-T-клетки на солидные опухоли
• Биоинженерная жевательная резинка снизила содержание ВПЧ в образцах слюны на 93%
• Новый калькулятор покажет, стоит ли бояться побочных эффектов статинов
• Ученые нашли белковый «переключатель», который помогает сжигать жир
• У почек нашли скрытую систему экономии воды
• Медицинская помощь в США становится менее доступной