ЦИФРОВОЙ МОСТ МЕЖДУ ГОЛОВНЫМ И СПИННЫМ МОЗГОМ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

УДК 004

Кунакова Р.С.

студент

Оренбургский государственный университет (г. Оренбург, Россия)

Михлюк А.А.

студент

Оренбургский государственный университет (г. Оренбург, Россия)

ЦИФРОВОЙ МОСТ МЕЖДУ ГОЛОВНЫМ И СПИННЫМ МОЗГОМ

Аннотация: в статье рассмотрена технология «Цифровой мост» для реабилитации парализованных пациентов после травм спины, приведен положительный пример реабилитации человека и представлены другие устройства, которые в будущем будут способны помочь ходить людям с параличом.

Ключевые слова: травма спинного мозга, цифровой мост, паралич, реабилитация, Герт-Ян Оскам.

Термин «травма спинного мозга» означает повреждение спинного мозга вследствие травмы или заболевания. В настоящий момент нет достоверной оценки увеличения численности этого явления в мире, но по оценкам ВОЗ уровень заболеваемости оценивается в 40-80 случаев на миллион человек в год. Около 90% случаев вызваны травмами и только 10% являются результатом хронических заболеваний или дегенеративных изменений [2].

Ученые вот уже несколько лет используют эпидуральную электростимуляцию спинного мозга с целью восстановления двигательных

функций у парализованных людей. Исследования команды швейцарских ученых начались с экспериментов на крысах, затем были проведены успешные эксперименты на макаках, следом и на людях.

Идея технологии «Цифровой мост» для реабилитации парализованных пациентов после травмы спины принадлежит нейробиологу Грегуару Куртину.

«Цифровой мост» восстанавливает связь между головным и спинным мозгом, позволяя парализованным пациентам стоять и передвигаться естественным образом в общественных условиях.

Принцип заключается в размещении электродов между позвоночником и спинным мозгом, с последующей стимуляции необходимых нервных окончаний, то есть имитацией сигналов, которые обычно поступают из головного мозга. Эта электростимуляция уже позволила парализованным людям стоять, двигаться ногами, ходить и даже ездить на велосипеде [1].

В ходе эксперимента, при наблюдении за участниками исследования, специалисты обнаружили, что постоянное использование устройства помогает нервным волокнам проводить импульсы с нужной скоростью самостоятельно. Фактически, с помощью устройства нервные волокна парализованных пациентов восстанавливали свою естественную функцию. Часть периферической нервной системы, ответственная за контроль скелетно-мышечной системы обучалась заново передаче сигналов. Таким образом устройство не просто заместило функцию ходьбы, оно позволило пациентам реабилитироваться и частично вернуть себе функцию движения.

Положительным примером может служить экспериментальная операция нам Герт-Ян Оскамом. 40-летний житель Нидерландов Герт-Ян Оскам получил травму спинного мозга много лет назад и был парализован более 10 лет. Профессор Джоселин Блох, нейрохирург из больницы Лозаннского университета [4], установила чип на мозг Оскама, после чего мужчина смог самостоятельно преодолеть около 100 м. Причем это уже не первая экспериментальная операция, которую перенес Герт-Ян Оскам, но в прошлом

врачам удавалось лишь дать ему возможность движений, больше похожих на шаги робота. После последней перенесенной операции движения Оскама стали более естественными. Устройство позволило ему восстановить частичный контроль над своими ногами, даже когда оно выключено.

Опыт имплантации чипа имеется и у отечественных ученых. Российские врачи совместно с коллегами из США имплантировали специальный чип в поясничный отдел спинного мозга, мужчине, прикованному к инвалидной коляске после аварии на снегоходе.

В брюшину поместили стимулятор, который подавал электрические импульсы. С одной стороны, импульсы запускали парализованные ноги, с другой - эхом уходили в головной мозг. Одновременно тренеры помогали передвигать ноги. Постепенно мозг заново учился управлять телом. Словно ребенок, пациент сначала смог переворачиваться, потом вставать, ходить. На это ушел почти год.

«Я участвовал в этой операции. Ему имплантировали такую электродную матрицу. Подавали импульсы на спинной мозг определенным образом», -объяснил доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией физиологии движения Института физиологии имени И. П. Павлова РАН Юрий Герасименко [3].

Несмотря на то, что технология «Цифровой мост» еще находится в стадии исследования и совершенствования, авторы разработки уверены в большом потенциале данного устройства. Ведь если «Цифровой мост» сумел помочь людям спустя десять лет после травмы, прогресс у пациентов с недавними повреждениями позвоночника может стать еще более впечатляющим. Это дает надежду на будущее, где инновационные медицинские технологии будут способствовать улучшению здоровья и благополучия людей, а также общедоступны для всех.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Британский журнал «Nature» [Электронный ресурс]. URL: https://www.nature.com/

2. Всемирная организация здравоохранения [Электронный ресурс]. URL: https://www.who.int/ru/news-room/fact-sheets/detail/spinal-cord-injury

3. Общероссийский федеральный канал [Электронный ресурс]. URL: https://www. 1tv.ru/news/2018-09-29/353146-

rossiyskie_i_amerikanskie_uchenye_sovershili_proryv_v_meditsine_i_postavili_na_ nogi_muzhchinu_invalida

4. Сайт университета Лозанны [Электронный ресурс]. URL: https://www.unil.ch/crn/en/home/menuinst/research-labs/neurorestore/jocelyne-bloch.html

Kunakova R.S.

Orenburg State University (Orenburg, Russia)

Mikhlyuk A.A.

Orenburg State University (Orenburg, Russia)

DIGITAL BRIDGE BETWEEN THE BRAIN AND SPINAL CORD

Abstract: the article discusses the "Digital Bridge" technology for the rehabilitation of paralyzed patients after back injuries, provides a positive example of human rehabilitation and presents other devices that will be able to help people with paralysis walk in the future.

Keywords: spinal cord injury, digital bridge, paralysis, rehabilitation, Gert-Jan Oskam.