Пацієнту з квадриплегією вдається керувати екзоскелетом, думаючи - Ле Темпс
Нейронауки
Завдяки екзоскелету квадриплегік зміг пересуватися за допомогою сигналів, що надсилаються його мозку через електроди, імплантовані в череп. Вперше проведено в біомедичному дослідницькому центрі в Греноблі
Паралізований у всіх чотирьох кінцівках з часів падіння чотири роки тому, Тібо тепер може керувати думками рухами екзоскелета, свого роду моторизованою бронею. Перший, здійснений французькими дослідниками, який відкриває важливі перспективи для квадриплегіків.
"Це повідомлення про надію для людей у тому ж штаті, що і я: існують речі, навіть якщо ми маємо великі вади", - пояснює AFP цей молодий 28-річний Ліоне, перший пацієнт клінічного випробування, проведеного Clinatec, центр біомедичних досліджень CEA, в Греноблі.
Екзоскелет всього тіла, керований реєстрацією та декодуванням мозкових сигналів, допоміг пацієнту з тетраплегією рухати всі чотири паралізовані кінцівки: результати дворічного дослідження @TheLancetNeuro https://t.co/5KaJ9qLSaz pic.twitter. com/2Rr9sSXrNr
- The Lancet (@TheLancet) 3 жовтня 2019 рокуПрототип, отриманий в результаті десятирічних досліджень кількох команд, базується на електродах, імплантованих в череп, які "вловлюють сигнали, що надходять мозку, і перетворюють їх в рухові сигнали", описаний AFP Алім-Луї Бенабід, почесний професор в Університеті Гренобля Альпи.
У чотирьох кінцівках, паралізованих після перелому хребта, "мозок все ще здатний генерувати команди, якими зазвичай рухаються руки і ноги, але їх ніхто не виконує", продовжує фахівець з нейрохірургії, провідний автор дослідження, опубліковане в п'ятницю в The Lancet Neurology. Пошкодження спинного мозку призводять до квадриплегії (паралічу всіх чотирьох кінцівок) приблизно у 20% пацієнтів.
Віртуальний аватар
Випадок Тібо є "доказом концепції": дослідники показали, що можна правильно фіксувати цю електричну активність безперервно і передавати її майже в режимі реального часу та бездротового зв'язку до комп'ютера, який їх декодує. Але ще потрібно пройти довгий шлях, перш ніж ви зможете використовувати цей екзоскелет у повсякденному житті.
Юнак, якому електроди були імплантовані трохи більше двох років тому, кілька місяців тренувався вдома на тренажері: завдяки своєму імплантату він зумів змусити аватарку виконувати віртуальні рухи на екрані телевізора.
Екзоскелет, підключений до мозку, дозволяє пацієнту з квадриплегією ходити https://t.co/P5OSmrwot4 #AFP pic.twitter.com/oBKWuBKIcq
- Agence France-Presse (@afpfr) 4 жовтня 2019 р"Мені довелося перевчатися потроху. Пластичність мозку означає, що ми знаходимо накази надсилати для отримання правильних рухів набагато гнучкішим, набагато природнішим способом ", - пояснює Тібо, який був прикутий до ліжка з моменту своєї аварії.
Задоволення, незважаючи на втому
Потім він їздив до Гренобля три дні на місяць, щоб робити ті самі вправи безпосередньо на екзоскелеті. Результат: він може рухати ноги робота вперед, згинати лікоть, піднімати плечі ...
"Я не думав, що ми зможемо зайти так далеко", - каже він, висловлюючи своє "задоволення" "можливістю просунути науку", незважаючи на втому, пов'язану з цими навчальними заняттями, і на відстань, що залишається. "Коли ми пережили весь біль, усі страждання, які я пережив, у мене немає розчарувань, завжди було приємно мати можливість брати участь" у цьому дослідженні.
Внизу: "Завдяки екзоскелету EPFL параплегіки можуть ходити", відео від "Temps"
Ще одному пацієнту імплантують електроди в листопаді, а потім ще два в найближчі місяці, говорить професор Бенабід.
Штучний інтелект
Продовження клінічного випробування забезпечить здатність стискати предмет рукою, а також покращить рівновагу екзоскелета, що є головною слабкістю всіх роботів цього типу. "Це вимагає дуже важких розрахунків і дуже швидкого часу реакції, над яким ми зараз працюємо, використовуючи штучний інтелект", - пояснює дослідник.
Спочатку цей інтерфейс міг дозволити людям, які займаються квадриплегією, за кілька років керувати своїм візком або керувати моторизованою рукою, що значно покращило б їх автономність, сподівається він.
"Людина відремонтована"
«Це не трансгуманізм: ми реагуємо на медичну проблему, тіло людини, яке постраждало і має дефіцит. Ми знаходимось у "відремонтованій людині", а не в "збільшеній людині", наполягає професор, відомий, зокрема, своєю роботою щодо глибокої стимуляції мозку та хвороби Паркінсона.
Інші групи дослідників вже імплантували електроди, щоб стимулювати м’язи паралізованих або ампутованих пацієнтів мозку - швидко розвивається поле, яке називається "прямий нейронний інтерфейс" або "інтерфейс мозок-машина". Але дослідження професора Бенабід перше, хто використовує мозкові сигнали безпосередньо для управління роботом-екзоскелетом.