18 Августа 2016 20:08
1257 просмотров

Виртуальная реальность помогает людям, страдающим параличом нижних конечностей

Участники дискуссии: Дарья Королева
Виртуальная реальность помогает парализованным людям вновь частично ощутить свое тело и контролировать мышцы.
Шансы на выздоровление страдающих параличом нижних конечностей были почти нулевые. Но в 2014 году 29-летний Джулиано Пинто (Juliano Pinto), который столкнулся с полный параличом ниже груди, сумел подать мяч на первом матче Чемпионата Мира по футболу. Исследователи создали нейрокомпьютерный интерфейс, который позволил Пинто контролировать роботизированный экзоскелет.

Сейчас, уже в 2016 году, Walk Again Project (WAP) — та же некоммерческая международная исследовательская организация, которая в 2014 разработала экзоскелет для Пинто, — с помощью виртуальной реальности помогает парализованным людям вновь частично ощутить свое тело и контролировать мышцы. Исследование, опубликованное 11 августа в журнале Scientific Reports, представляет отчеты о частичном восстановлении восьми пациентов, страдающих полным параличом ног в результате травмы спинного мозга. 

«Когда пациенты поступили к нам, мы попросили их представить, что они идут, и посмотрели на активность их мозга — он не реагировал. Как будто из мозга стерли понятие ходьбы», — рассказывает ведущий исследователь Университета Дьюка в Северной Каролине (Duke University in North Carolina) доктор Мигель Николелис (Miguel Nicolelis).

Для начала пациентов поместили в виртуальную реальность, где они учились использовать активность мозга для контроля над своим аватаром, который перемещался по футбольному полю. Исследователи использовали шлем виртуальной реальности Oculus Rift. Кроме того, они разработали специальные футболки с длинными рукавами, позволяющие наблюдать за ощущениями предплечья, которое реагирует на прикосновение ног к земле. Руки играли роль фантомных конечностей, заменяющих ноги, и обманывали таким образом мозг во время ходьбы пациентов.

После того, как мозг определился с понятием ходьбы, каждый пациент получил специально разработанный экзоскелет. Шлем с 11 электродами записывает активность мозга с помощью электроэнцефалографии и передает их на компьютер, закрепленный на спине пациента. Когда пациент думает о ходьбе, компьютер активирует экзоскелет.

Пациенты занимались каждый день в течение часа и смогли частично восстановить нервы, которые стали посылать сигналы обратно в мозг, и совершать некоторые произвольные движения. Время восстановления свое у каждого пациента, но все они смогли снова в некоторой степени почувствовать область таза и нижних конечностей, а также научились контролировать определенные мышцы.

Одним из участников была 32-летняя женщина, парализованная в течение 13 лет. В начале обучения она не могла стоять, даже используя специальную опору. По ходу исследования пациентка стала передвигаться с помощью ходунков, подтяжек и поддержки терапевта. Спустя 13 месяцев тренировок она могла произвольно передвигать ногами, пока ее тело держала специальная конструкция.

Для лечения пациентов, страдающих параличом нижних конечностей, используются стволовые клетки и электронные имплантаты. Доктор Николелис утверждает, что нейрокомпьютерный интерфейс WAP является наименее инвазивным и наиболее эффективным для восстановления пациентов. Исследователь предполагает, что в будущем пациенты смогут сочетать лечение, операции по переносу стволовых клеток и учебные экзоскелеты, чтобы снова научиться ходить самостоятельно.


Комментарии

1
Дарья Королева
17:18 / 20 августа 2016

К сожалению, обычным простым людям такие технологии не доступны,так как нет реабилитационных центров с такой оснастикой и организаций готовых заплатить за столь дорогое лечение.В России тоже есть такие разработки например,мозго-компьютерный интерфейс Каплана и его коллег(2010г).Наши ученые не чуть не хуже западных,почему например здесь на сайте нет научных статей Института мозга человека им. Н.П. Бехтеревой Российской академии наук (ИМЧ РАН)?

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы оставлять комментарии.
Видеозапись лекции «С понедельника не получится»
Первая лекция цикла «Красная таблетка».
Смотреть