Искусственный интеллект и нейроимплант вернули парализованному человеку движение и чувствительность

На стыке медицины и технологий произошел огромный прорыв: ученым удалось вернуть подвижность рук и чувствительность пациенту, который был парализован в течение четырех лет, с помощью искусственного интеллекта (AI) и специальных нейроимплантов. Результаты исследования, опубликованные в журнале Натуре Медикине, открывают новую надежду для миллионов людей, лишенных возможности двигаться из-за травм спинного мозга. Об этом сообщает Иксбт.ком сообщает .

В этом уникальном эксперименте принял участие Кит Томас, получивший тяжелую травму шеи в результате прыжка в воду в 2020 году. В течение четырех лет его руки и ноги были полностью парализованы (тетраплегия), но Томас вернулся к жизни благодаря системе «двойного нейронного шунтирования» (дубле неурал бйпасс), разработанной подразделением Феинстеин Институтес фор Медикал Ресеарч медицинской сети Нортвелл Хеалт.

Как работает технология?

Основа системы состоит из комплекса интерфейса «мозг-компьютер», алгоритмов искусственного интеллекта и методов электрической стимуляции спинного и головного мозга. В ходе сложной 15-часовой операции специалисты установили в мозг Томаса 5 массивов микроэлектродов. Эти чипы считывают сигналы о намерении совершить движение и передают их на компьютер для обработки.

Искусственный интеллект анализирует сигналы мозга и преобразует их в команды, передаваемые мышцам предплечья. В результате пациент получил возможность двигать рукой, просто думая о совершении определенного действия. Этот процесс осуществляется путем искусственного восстановления (шунтирования) естественных нейронных связей.

Потрясающие результаты и способность чувствовать

После периода обучения Кит Томас начал самостоятельно выполнять простые, но ранее невозможные для него действия: есть, пить из чашки и даже чесать нос. Согласно результатам исследования, за 35 недель сила захвата его правой руки увеличилась на 86%, а левой — на 62%. Самое удивительное, что он смог поднять пустую яичную скорлупу, не раздавив ее, даже во время разговора (не концентрируясь на процессе).

В рамках проекта была восстановлена не только подвижность, но и тактильная чувствительность. Для этого ученые использовали технологию «кортикального зеркалирования» (кортикал мирроринг). Датчики на специальном браслете, напечатанном на 3Д-принтере, стимулировали сенсорную область мозга, создавая ощущение прикосновения. Через 25 недель после начала эксперимента пациент снова начал чувствовать предплечье, которое было полностью нечувствительным после травмы.

Ученые отмечают, что самым важным аспектом является явление нейропластичности. Даже спустя два года после прекращения стимуляции некоторые двигательные функции у Томаса сохранились. Это свидетельствует о способности нервной системы создавать новые связи. В будущем планируется применять эту технологию для лечения осложнений после инсульта.