Российские и зарубежные нейрофизиологи разработали методику стимуляции периферийных нервов, которая возвращает инвалидам возможность ощущать прикосновения к протезам, заменившим их утерянные конечности. Это помогло улучшить способность пациентов двигаться, пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Мы разработали биомиметическую систему стимуляции, способную "записывать" допустимую с точки зрения физиологии информацию в периферийную нервную систему. Мы проверили работу этого бионического устройства в рамках клинических испытаний с участием пациентов с утерянной конечностью. Эти опыты показали, что стимуляция нервов улучшила способности пациентов передвигаться и снизила ментальную нагрузку на них по сравнению с уже существующими подходами", - пишут исследователи.

Эта система была разработана группой зарубежных и российских нейрофизиологов под руководством профессора Федерального технологического института Швейцарии Станисы Распоповича. Система представляет собой интерфейс мозг-компьютер и подключенный к нему набор электродов, которые соединяются с периферийными нервами в сохранившейся части утерянной руки или ноги.

Эти электроды соединены со специальными датчиками, установленными на поверхности протезов рук или ног и способными распознавать касания, вибрации и прочие типы тактильных и физических воздействий. Ученые разработали подход, позволяющий преобразовать замеры с этих датчиков в понятные для нервов сигналы с учетом типичной структуры естественных нервных импульсов и того, насколько реалистичными являются передаваемые данные с точки зрения мозга.

Работу этой системы исследователи успешно проверили на кошках, подключив электроды к периферийным нервам в одной из задних лап животных. После этого исследователи провели аналогичные испытания их разработки в рамках клинических испытаний с участием трех добровольцев с ампутированной ногой. Ученые установили 56 датчиков в разных регионах на поверхности ступни протеза, подключили их к четырем электродам и соединили их с периферическими нервами участников опытов.

Последующие проверки показали, что новая система стимуляции периферических нервов не только вернула часть тактильных ощущений пациентам, но и снизила ментальную нагрузку, повысила скорость их движения на 10-17% и заметно улучшила их способность передвигаться, в том числе подниматься по лестницам и преодолевать другие сложные препятствия. Все это говорит о высокой перспективности применения технологий стимуляции нервов для восстановления подвижности инвалидов, подытожили ученые.

https://nauka.tass.ru/nauka/20049159