Группа ученых из 39 специалистов 16 научных учреждений Университета Мельбурна (University of Melbourne), Австралия, разработала бионический электронный имплантат, способный вернуть парализованному пациенту возможность ходить. Как отмечают авторы исследования, их разработка является поистине революционным открытием. Результаты открытия опубликованы онлайн в «Nature Biotechnology».
Созданное учеными устройство стентрод представляет собой гибкий имплантируемый модуль нейрокомпьютерного интерфейса, по внешнему виду напоминающий обычный сосудистый стент. Подобно электрокардиостимулятору устройство размером со спичку вводят через магистральные сосуды шеи и имплантируют в просвет вены рядом с моторной зоной коры головного мозга, при этом матрица электродов стентрода самостоятельно расширяется и фиксируется в просвете вены. Бионический имплантат непрерывно регистрирует электрическую активность близлежащих нейронов и транслирует ее на внешнее миниатюрное компьютерное устройство. В свою очередь, микрокомпьютер преобразует полученные от стентрода импульсы в отправляемые с помощью беспроводного интерфейса управляющие сигналы на исполнительные устройства.
По словам ведущего автора и руководителя проекта доктора Томаса Оксли (Thomas Oxley), впервые в медицинской практике удалось осуществить разработку бионического устройства, которое может быть имплантировано без использования сложного нейрохирургического вмешательства, что значительно снижает риск осложнений. Успешные доклинические исследования позволяют с уверенностью говорить о том, что новое устройство предоставит возможность парализованным людям управлять экзоскелетом, бионическими протезами и инвалидными колясками лишь с помощью сигналов из двигательной зоны коры головного мозга.
Ученые планируют приступить к клиническим исследованиям бионического имплантата в 2017 г. Первыми обладателями новых устройств станут военнослужащие — инвалиды американской армии, именно ради них и началась разработка данного проекта, финансируемого Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (Defense Advanced Research Projects Agency — DARPA).
Данный проект становится еще более актуальным с учетом инновационной разработки компании «SuitX», основанной специалистами Калифорнийского университета в Беркли, США (University of California, Berkeley) — легкий и относительно недорогой модульный экзоскелет «Phoenix», конструкция которого позволяет производить индивидуальную настройку под каждого пользователя. Устройство уже доступно для предзаказа, а его выход на рынок компания планирует осуществить в марте 2016 г.
- Brewster S. (2016) Still pricier than motorized wheelchairs, SuitX’s Phoenix exoskeleton weighs just 27 pounds and is custom-fit to the user’s body. MIT Tech. Review, 1 February [Epub ahead of print].
- Oxley T.J., Opie N.L., John S.E. et al. (2016) Minimally invasive endovascular stent-electrode array for high-fidelity, chronic recordings of cortical neural activity. Nature Biotechnology, 8 February (http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.3428.html).
- Paddock C. (2016) Bionic implant could help paralyzed people «walk with the power of thought». Medical News Today, 9 February (http://www.medicalnewstoday.com/articles/306259.php).
Сергей Боровик
