Поврежденный мозг сможет управлять конечностями при помощи нейроинтерфейса

Исследователи из Медицинского центра Канзасского университета разработали устройство на основе нейрокомпьютерного интерфейса, способное управлять движениями конечностей, даже если ответственные за них области мозга были повреждены. Результаты работы опубликованы в журнале Stroke.

Использование нейрокомпьютерных интерфейсов позволяет обучить неповрежденные области мозга функциям поврежденных. «Мы показали, что интерфейс "мозг — компьютер", использующий здоровое полушарие мозга, дает значительное улучшение состояния пациентов с инсультом», — рассказал один из авторов работы, профессор Канзасского университета Эрик Льютардт.

Обычно области мозга, отвечающие за движение конечностей, находятся с противоположной от них стороны (в правом или левом полушарии), однако авторы работы обнаружили, что области, планирующие движение, не подчиняются этому правилу. Так, при движении левой рукой электрические сигналы сначала возникают в небольшой области в левом полушарии. Через несколько миллисекунд активируются отвечающие за движение области в правом полушарии.

«Идея в том, что если вам удастся сопоставить сигнал в том же полушарии, что и конечность, с реальным движением, то в мозге образуются новые связи, которые позволят неповрежденным областям мозга контролировать парализованную конечность», — пояснил Льютардт.

Само устройство состоит из шлема с электродами, которые улавливают электрические сигналы в мозге, компьютера, усиливающего эти сигналы, и «перчатки», обеспечивающей движение руки. Тестируя устройство, медики предложили 13 пациентам пользоваться им от десяти минут до двух часов в день как минимум пять раз в неделю. За 12 недель показатели тестов моторных навыков улучшились на 6,2 балла по 57-балльной шкале.

«Увеличение показателя на 6 пунктов дает значительное повышение качества жизни пациентов. Для некоторых из них это значит разницу между возможностью самостоятельно надеть брюки и неспособностью сделать это», — заключил Льютардт.