Парализованные смогли ходить благодаря имплантам и искусственному интеллекту

Швейцарские ученые с помощью имплантов и искусственного интеллекта вернули способность передвигаться трем парализованным пациентам.

Электронные импланты позволили полностью парализованным из-за травмы спинного мозга людям не только стоять и ходить, но даже плавать, грести на каноэ и ездить на велосипеде. Об этом сообщает пресс-служба Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцарии).

Соответствующие эксперименты швейцарских ученых добились определенных успехов еще в 2018 году. Тогда один из парализованных из-за частичной травмы позвоночника пациентов встал с инвалидной коляски и начал ходить с помощью ходунков после того, как на нем опробовали систему, использующую электрическую стимуляцию для реактивации спинных нейронов.

С этого времени ученые расширили свою систему с помощью более сложных имплантатов, управляемых программным обеспечением с искусственным интеллектом.

Эти имплантаты могут стимулировать область спинного мозга, активирующую мышцы туловища и ног. Дело в том, что вследствие повреждения позвоночника сигналы между нервами становятся слишком слабыми, чтобы вызвать реакцию мышц.

Благодаря новой технологии трое пациентов с полной травмой спинного мозга смогли снова выйти за пределы лаборатории.

Наши алгоритмы стимуляции все еще основаны на подражании природе, — отмечают ученые. — Наши новые мягкие имплантированные электроды предназначены для размещения под позвонками непосредственно на спинном мозге. Они могут модулировать нейроны, регулирующие определенные группы мышц.

Для того чтобы пациентам было комфортно пользоваться устройством, им нужно было пройти курс подготовки. Тем не менее, темпы реабилитации оказались очень быстрыми.

Все трое пациентов смогли стоять, ходить, крутить педали, плавать и контролировать движения туловища только спустя один день после того, как их импланты были активированы, — отмечают исследователи. — Это благодаря специфическим программам стимуляции, написанным для каждого вида деятельности. Пациенты могут выбрать желаемую активность на планшете, а соответствующие протоколы передаются кардиостимулятору в брюшной полости.

А спустя несколько месяцев трое пациентов, соблюдавших режим тренировок, основанный на программах стимуляции, смогли восстановить мышечную массу, передвигаться более независимо и участвовать в социальных мероприятиях, например, выпить напиток в баре.

Более того, поскольку технология миниатюрная, пациенты могут выполнять свои тренировки на открытом воздухе, а не только в лаборатории, — подчеркивает пресс-служба вуза.

В этой технологии используются электроды, протянутые вдоль спинного мозга непосредственно под позвонками. Ученым по сравнению с 2018 годом удалось создать более длинные и более широкие импланты с электродами, расположенными таким образом, чтобы они точно соответствовали корешкам спинномозговых нервов.

Это дает нам точный контроль над нейронами, управляющими определенными мышцами, — подчеркивают исследователи.