28-летний пациент, который парализован уже более десяти лет из-за повреждения спинного мозга, снова может «осязать» различные объекты. Врачи напрямую подключили к мозгу добровольца искусственную руку, и он даже почувствовал прикосновение к отдельным пальцам.
Добровольцу вживили электроды одновременно в две части коры головного мозга: ту, что руководит движениями мышц и ту, что отвечает за тактильные ощущения. Затем электроды подключили к искусственной руке, разработанной в Лаборатории прикладной физики частного Университета Джона Хопкинса (Applied Physics Laboratory (APL)). Так доброволец (его имя не раскрывается) получил возможность мысленно управлять движениями своей новой руки; этого же ранее добился другой пациент со схожей травмой, принимавший участие в программе DARPA.
Говорит руководитель программы DARPA’s Revolutionizing Prosthetics Джастин Санчес :
«Мы замкнули круг. Конечно, управляемые мыслью протезы выглядят многообещающе, но для того, чтобы движения были точными, мозгу необходима обратная связь . Мы сумели передать ощущение прикосновения от искусственной руки в мозг, и это значит, что благодаря биотехнологиям можно будет восстановить функционирование конечностей – почти так, как это задумано природой».
В искусственную руку были встроены сложные датчики, которые способны определить давление, оказываемое на каждый из пальцев, и преобразовать эти физические «ощущения» в электрические сигналы. Затем сигналы отправились по проводам во вживленные в мозг электроды.
В первой серии тестов, когда глаза добровольца были завязаны, исследователи мягко прикасались к каждому пальцу его искусственной руки, и человек с почти 100-процентной точностью смог определить, к какому именно пальцу прикасались. Он сказал, что чувствовал прикосновения так, словно рука была его собственной.
«Однажды исследователи решили без предупреждения коснуться сразу двух его пальцев», — рассказа Санчес, — «и он тут же спросил, не пытается ли кто-то пошутить над ним. И тогда мы поняли, что его ощущения не отличаются от естественных».
Вклад DARPA в нейротехнологии возвращает парализованным мир действий и ощущений, и может помочь тем, кто страдает от нарушений функционирования мозга.
В портфолио DARPA, помимо программы “Преображенное протезирование” (Revolutionizing Prosthetics — программы восстановления двигательной и тактильной функции) также входят программы “Восстановление активной памяти” (Restoring Active Memory (RAM)) и “Системные технологии для восстановительной терапии” (Systems-Based Neurotechnology for Emerging Therapies (SUBNETS)). Исследователи, участвующие в этих программах, ведут разработки замкнутого контура, который позволит помочь людям, страдающим потерей памяти из-за болезни или травмы.
