Цифровой мост между мозгом и позвоночником: как вернуть движение

Мы делаем это, не задумываясь: один шаг, другой, третий. Кажется, что ходьба — это просто. Но за этой кажущейся простотой скрывается фантастически сложный диалог. Мозг отдает приказы, спинной мозг в районе поясницы их мгновенно передает, мышцы ног получают сигнал и сокращаются. Представьте, что телефонный кабель между штаб-квартирой (мозгом) и удаленным офисом (ногами) перерезан. Приказы просто не доходят. Именно это и происходит при тяжелых травмах спинного мозга.

Именно такую травму получил 28-летний мужчина, о котором пойдет речь. Авария оборвала связь между его мозгом и нейронами, управляющими ногами. Казалось, путь к самостоятельному шагу закрыт навсегда. Но ученые построили обходной путь. Назвали его «цифровым мостом». Звучит как фантастика, не правда ли?

Как же работает этот мост? Представьте себе крошечные электроды, вживленные в череп. Они, как сверхчувствительные антенны, ловят малейшие электрические импульсы мозга: само намерение «я хочу сделать шаг». Далее в дело входит умный алгоритм, который расшифровывает эти нейронные «желания» и переводит их на язык команд для мышц. Эти команды по беспроводной связи отправляются на второй набор электродов, уже в области спинного мозга, который и зажигает нужные мускулы. По сути, создается прямое беспроводное соединение, минуя поврежденный участок.

Результаты не заставили себя ждать. Уже на первом этапе пациент смог снова двигать бедрами. Месяцы кропотливой настройки интерфейса превратили эти первые робкие сигналы в осмысленные, предсказуемые команды для ходьбы.

А через год после начала терапии этот человек уже шагал по земле, спускался по пандусам, поднимался по ступенькам и даже садился в автомобиль. Представляете, каково это — заново научиться тому, что ты когда-то делал не задумываясь?

Чем же этот метод принципиально отличается от прежних подходов? Раньше пытались «завести» ноги постоянной электрической стимуляцией спинного мозга, полагаясь на датчики движения на теле. Но такая система требовала от человека неестественных ужимок для баланса, была громоздкой и плохо адаптировалась к реальному миру — попробуй пройдись так по пересеченной местности.

Конечно, и у «цифрового моста» есть свои ограничения. Вживление электродов в мозг и позвоночник — операция высочайшей сложности, подходящая не каждому. Если повреждены сами нейроны в спинном мозге, методика тоже не сработает. Но разве это умаляет значение прорыва? Для тысяч людей, прикованных к инвалидному креслу, такая технология — не просто надежда, а вполне осязаемый луч света в конце тоннеля. Наука постепенно учится чинить самые сложные «проводки» в нашем теле.