Полностью парализованная женщина силой мысли смогла управлять роботизированным протезом

Благодаря новому взаимодействию «мозг-компьютер» женщина, которая находится вот уже 15 лет парализованной ниже шеи, теперь способна взаимодействовать с окружающим миром.

В феврале этого года две микросхемы 4х4мм с 96 электродами в каждой были имплантированы в моторную кору мозга пациентки. Провода, выходящие из электродов, подключили к компьютеру, задачей которого стало переводить мысли человека в сигналы для специальной руки-робота. Группа исследователей (Университет Брауна, США) уже в мае рассказали, что с помощью робота-протеза парализованная пациентка смогла поднести ко рту банку с трубочкой. Так Кэти Хатчинсон, которая являлась тогда участницей эксперимента, впервые за 15 лет смогла сама себя напоить. Исследователи Питсбургского университета (США) добились большего эффекта – они имплантировали в два раза больше нейронов, что увеличило способность пациента осуществлять более сложные движения.

К сожалению, делать выводы, исходя из единичного случая, нельзя. Как утверждает Мигель Николелис (Университет Дьюка, США), с увеличением нейронов манипуляции с подключенными устройствами усложняются. А сколько в действительности нейронов были задействованы в исследованиях питсбургской группы – неизвестно.

Журнал Lancet детально описывает испытания, когда в течении 13 недель парализованная женщина училась овладевать рукой-роботом силой своей мысли. Сначала после имплантации пациентке необходимо было воображать, что рука – ее собственная конечность. В это время компьютер фиксировал активность нейронов в моторной коре ее мозга. Далее включалась обратная связь – пациентка думала о том, что хотела бы там или иным способом пошевелить рукой. Протез начинал двигаться, а женщина мысленно реагировала на его движения – правильно или неправильно робот распознал ее мысли.

Так начались дни полноценных испытаний. На следующий день рука-робот под управлением мысли уже двигалась в трех измерениях. Еще немного практики – женщина уже передвигала кубики и даже подняла килограммовый камень. А недавно, как утверждает г-н Шварц, пациентке удалось взять плитку шоколада и отправить ее в рот.

Авторы протеза не исключают, что возможно, это самая сложная конструкция протеза во всем мире. Рука-робот имеет 17 двигателей и 26 «суставов».
Майкл Маклафин, руководитель разработчиков проекта Modular Prosthetic Limb (Университет Джонса Хопкинса), рассказал, что его партнеры из Питсбургского университета в ближайшем будущем планируют применить более сотни датчиков, которые имеются в протезе. А также, возможна беспроводная версия робота-протеза – «чтобы из головы не торчали провода».