30-летний Тим Хеммес (Tim Hemmes) из США спустя семь лет после мотоциклетной аварии, из-за которой он остался парализованным ниже шеи, смог дать «пять» своей девушке. Благодаря медикам, новому интерфейсу мозг-компьютер и роботизированной руке, которой он управлял посредством одних только мыслей.

Чудо совершили нейрохирурги, инженеры и прочие специалисты из медицинской школы университета Питсбурга (UPMC), они уже не первый год занимаются разработками в этой области. Так, ранее они протестировали мозговой имплантат на обезьянах.

Рис. 1. В ходе испытаний Тим учился направлять роботизированную руку к определённому участку доски, расположенной перед ним (фото UPMC).

Чтобы научить Тима управлять роборукой, учёные поместили сетку электродов размером примерно с почтовую марку на поверхность двигательной зоны коры головного мозга Хеммеса в том районе, где происходит возбуждение нейронов, когда пациент думает о движениях правой рукой. Провода от имплантата проходят под кожей шеи и выходят наружу близ груди.

Рис. 2. Хеммес — один из первых пациентов, принявших участие в клинических испытаниях нового мозгового имплантата, пересылающего сигнал на внешнее устройство (ультрасовременный протез). Тим со слезами на глазах признаётся, что это невероятное чувство «прикоснуться к другому человеку спустя такое количество времени» (фото UPMC).

Сигналы с них обрабатывает компьютер, который преобразует их в определённые движения протеза.

Рис. 3. Вверху: Хеммес учится мысленному управлению. Внизу: Тим (справа) подаёт своей подруге Кати Шаффер (Katie Schaffer, слева) роботизированную рукe-протез. На нижнем снимке также присутствует исследовательница Дженнифер Коллинджер (Jennifer L. Collinger) из медицинской школы университета Питсбурга (фото UPMC).

Практика помогла Хеммесу научиться управлять роборукой с меньшей концентрацией на процессе. Правда, сейчас имплантат из головы Тима вытащили (спустя месяц испытаний).

Теперь учёные подыскивают пятерых других добровольцев для проверки работы более чувствительного набора электродов, которые способны считывать информацию даже с единичных нейронов, а не группы, как сейчас. На этот раз испытания продлятся год.

В дальнейшем медики намерены внедрять людям пару сеток электродов: одну, чтобы контролировать движение всей руки, вторую – для более точной настройки движений кисти.

Рис. 4. Роботизированный протез-руку Modular Prosthetic Limb создавали специалисты лаборатории прикладной физики университета Джона Хопкинса (JHU/APL). Финансировало разработку исследовательское агентство Пентагона DARPA (фото DARPA, JHU/APL).

Американцы надеются, что со временем им удастся научить парализованного человека относительно точно двигать пальцами протеза и сделать систему беспроводной. Позднее они, возможно, также придумают, как возвращать в мозг сигналы о прикосновении, чтобы человек получал определённую отдачу.