Швейцарские учёные смогли поставить на ноги голландца Герта-Яна Оскама и вернуть ему возможность ходить после того, как он более 10 лет оставался парализованным из-за травмы позвоночника. Учёные уверены в большом потенциале технологии, известной как интерфейс «мозг-компьютер». Если она смогла вернуть человеку подвижность через 10 лет после получения травмы, то прогресс у пациентов с недавними повреждениями может быть ещё более заметным.
Житель Нидерландов Герт-Ян Оскам 12 лет назад потерял возможность ходить в результате серьёзного ДТП. Врачи давали пациенту неутешительные прогнозы: едва ли он когда-нибудь сможет встать на ноги. Но современные технологии, которым решил довериться голландец, смогли подарить ему возможность не только встать с инвалидного кресла, но и пройти несколько десятков метров, а также подняться по лестнице на собственных ногах.
О результатах эксперимента с вживлением чипа в головной и спинной мозг человека стало известно в мае 2023 года. На распространившихся в сети фотографиях запечатлён Оскам, передвигающийся с помощью ходунков со специальным устройством, которое считывает данные мозговой активности, а на голову пациента надет небольшой шлем. Компьютер также может быть закреплён в небольшом рюкзаке за спиной пациента, в таком случае человек становится более мобильным и может передвигаться с помощью трости.
«Я впервые за десять лет смог встать и выпить пива с друзьями. Это круто. Моя повседневная жизнь, наконец, изменилась», — рассказал Оскам.
Возможность ходить после 12 лет жизни в инвалидном кресле голландцу подарили специалисты из Лозаннского университета в Швейцарии. Нейрохирург Джоселин Блох вживила в мозг мужчины чип, обнаруживающий нейронную активность, когда пациент пытается двигать ногами. Алгоритм превращает эту информацию в импульсы, которые затем передаются в электроды, вживлённые в спинной мозг ниже места травмы. Нервы в позвоночнике активизируются и включают мышцы, передвигающие ногами. Таким образом, швейцарские учёные вживили в нервную систему пациента своеобразный цифровой мост, который позволяет ему управлять нижними конечностями.
Передвигаться силой мысли
Швейцарские нейробиологи подарившие парализованному пациенту возможность ходить, занимаются разработками в этой области последние десять лет. Специалисты изучают возможности использования беспроводных сигналов для восстановления связи мозга с мышцами, которые перестают функционировать после серьёзного повреждения спинного мозга. Технология, которую использовали в случае Оскама, называется интерфейс «мозг-компьютер». Она пока не получила широкого распространения и доступна всего нескольким десяткам людей во всём мире.
«Что нам удалось сделать, так это восстановить связь между головным мозгом и областью спинного мозга, которая контролирует движения ног, с помощью цифрового моста», — сообщил профессор Грегуар Куртин из Швейцарского федерального технологического института в Лозанне.
Голландец и ранее предпринимал попытки вернуть подвижность нижним конечностям: он перенёс операцию, которая позволила ему совершать движения, больше похожие на шаги робота. Кроме того, движение нижних конечностей должно было запускаться специальной кнопкой или датчиком. Разработка швейцарских учёных позволила мужчине совершать более естественные движения. Более того, у пациента появилась возможность частично контролировать свои ноги, даже когда аппарат выключен.
Вдохновлённый Суперменом
У научного достижения, которое позволило поставить на ноги парализованного долгие годы человека, есть интересная предыстория. В середине 1990-х годов в Федеральный технологический институт в Лозанне приехал американский актёр Кристофер Рив, получивший известность благодаря роли Супермена в фильме 1978 года. Он имел отличную физическую подготовку и предпочитал самостоятельно исполнять каскадёрские трюки на съёмках, однако в 1995 году в результате неудачного падения с лошади получил перелом шейных позвонков и оказался не только парализован, но и утратил способность самостоятельно дышать и говорить. После получения серьёзной травмы он прожил ещё 9 лет, и все эти годы Рив посвятил поискам лечения, которое смогло бы помочь таким пациентам, как он.
В 1996 году актёр приехал в Лозанну и познакомился с учёным Грегуаром Куртином, который тогда занимался физикой и математикой. Рив предложил специалистам посетить реабилитационный центр и посмотреть на парализованных людей, вынужденных бороться за каждый шаг. Он попросил учёных задуматься над тем, что они могут изменить в своих научных изысканиях, чтобы помочь им.
Эта встреча, по признанию Куртина, изменила его планы на жизнь. В дальнейшем учёный получил медицинское образование в Италии, работал в Институте исследования мозга Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и, наконец, стал создателем технологии, которая смогла вернуть парализованному человеку возможность ходить. Швейцарский специалист решил подойти к решению проблемы с неожиданной стороны и попробовать связать участки головного и спинного мозга человека с помощью цифрового моста, минуя травмированный участок. Исследования команды Грегуара финансировались фондом Кристофера и Даны Рив, но сам вдохновитель учёных до успеха технологии не дожил: он умер в 2004 году от сердечного приступа.
Успех испытаний технологии на пациенте из Нидерландов даёт создателям устройства надежду на то, что у их разработки есть высокий потенциал: если она помогла человеку, который десять лет не имел возможности ходить, то результаты у пациентов с недавними травмами могут быть ещё более впечатляющими.
Вживлённый в мозг чип помог парализованному более 10 лет пациенту снова начать ходить