Пристрій розшифровує сигнали головного мозку і передає їх в руки.
Першим пацієнтом, що випробував на собі роботу апаратури, став 56-річний житель Клівленда Білл Кочевар, який після велосипедної аварії в 2006 році залишився майже повністю паралізованим від плечей. На велосипедній прогулянці він врізався в поштову вантажівку, яка зупинилась перед ним. Весь цей час чоловік жодного разу сам не тримав ложку і не міг доторкнутися до обличчя.
Тепер, як сказано в дослідженні, опублікованому в журналі «The Lancet», Кочевар відновив рух правої руки. Вперше за вісім років він зміг рухати рукою, керуючи думкою: випив чашку кави, пожував булочку і поїв картопляне пюре. Сам Кочевар був приголомшений.
Експериментальна технологія, названа нейропротезуванням, створює зв'язок між мозком і кінцівками.
«В процесі роботи приймаються електричні сигнали, що виходять від думки, і використовуються для управління руками і кистями», - пояснив провідний автор дослідження, доцент Університету Кейс Вестерн Резерв Абідемі Болу Аджибойє.
Хоча Кочевар був єдиним, хто спробував технологію, Болу Аджібо вважає, що вона буде доступна широкій громадськості через 5-10 років.
Проблема полягала в тому, що сигнали від мозку Кочевара не досягали решти частини його тіла внаслідок травми спинного мозку. Створення абсолютно нового зв'язку між мозком і рукою відбувалося у дві фази.
Спочатку дослідники імплантували масив електродів для виявлення і реєстрації сигналів мозку в моторну кору головного мозку, що відповідає за руки і управління ними. Масив підключили до комп'ютерного інтерфейсу, що відображає віртуальну руку. Відповідаючи на нервові сигнали Кочевара, віртуальна рука рухалася навколо екрану комп'ютера, наближаючись до реальної кінцівки. Кочевар спробував контролювати екранну руку думкою, ніби це була його власна рука.
«У нас є алгоритм, який перетворює нервові сигнали в рухи, які він робив кілька хвилин», - пояснив професор біомедичної інженерії в Case Western Роберт Кірш.
Після чотирьох місяців навчання чоловік став майстерно управляти екранним обладнанням.
Спочатку дослідники рухали його рукою і попросили його уявити, що це робить він, а комп'ютерний інтерфейс записував отримані нейронні сигнали. Незабаром чоловік міг рухати своєю рукою сам за допомогою думки.
Йому, як і раніше, потрібна підтримка рук, свого роду підв'язка, щоб утримувати атрофовану кінцівку, але це він також контролює думкою.
Звичайно, технологія ще далека від досконалості і є невелика затримка руху.
«Комп'ютер вимірює активність мозку 30 тисяч разів в секунду, а м'яз реагує протягом 20 мілісекунд», - сказав Абиойдж. - Кочевар також не відчуває, що він робить, хоча може виконувати дії з закритими очима, але не може визначити на дотик, що знаходиться в його руці.
Вчені вважають, що на даному етапі технологія не замінить допомогу доглядальника, але в майбутньому люди зможуть для себе виконувати більше функцій.