Перепрограммируют мозг. Ученые создали наручные часы и наушник для восстановления после инсульта

Инженеры из ETH Zurich только что совершили прорыв, который может помочь пациентам, перенесшим инсульт, восстановить подвижность. Команда разработала носимую систему, которая может фактически помочь перестроить нейронные цепи в мозге с помощью часов, реагирующих на движение, и наушника, воздействующего на нерв. На первый взгляд такие простые устройства таят в себе невероятно сложные процессы, влияющие на наше тело, пишет New Atlas.

В Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и интересные новости из мира науки!

Для понимания важности самого изобретения, нужно начать с понимания самой сути проблемы и процессов, которые происходят во время ее возникновения. Когда у человека случается инсульт, нейроны в мозге отмирают из-за нарушения кровотока, что влияет на его подвижность. В зависимости от пораженных участков мозга может стать труднее двигать конечностями, ходить, говорить, хватать предметы и многое другое. Существуют методы лечения, которые направлены на минимизацию ущерба, нанесенного нейронам, но другие пытаются использовать пластичность мозга, или способность к самовосстановлению, для формирования новых связей.

Одним из методов, который привлек к себе внимание, является стимуляция блуждающего нерва (СБН). Используя низкие импульсы электричества для воздействия на главные нервы парасимпатической нервной системы, СБН потенциально может восстановить некоторые двигательные функции. Однако недостатком метода является то, что пациентам обычно требуется хирургическое вмешательство для имплантации устройства, стимулирующего блуждающий нерв.

Команда ETH Zurich разработала новую систему под названием Smart VNS, которая намного проще и менее инвазивна. Носимое устройство состоит из наушника, который излучает тонкие электрические импульсы для активации нерва во внешнем ухе, и часов для отслеживания движения, которые отслеживают движения конечностей с помощью инерционных измерительных блоков, подобных тем, что используются в смартфонах.

Итак, как это работает? Когда часы улавливают движение конечности, они посылают сигнал в наушник, чтобы затронуть нерв. Идея заключается в том, чтобы с помощью обучения с подкреплением научить мозг находить новые способы выполнения движений, которые были прерваны в результате инсульта. Со временем мозг должен лучше справляться с этими движениями, помогая пациентам быстрее и эффективнее восстанавливать двигательные функции.

И что самое приятное, в отличие от других стимулирующих имплантатов, пациенты могут делать все это самостоятельно, без необходимости медицинского наблюдения. Система Smart VNS также может сохранять данные о прогрессе пациентов на смартфоне, позволяя физиотерапевтам контролировать его дистанционно. Это беспроигрышная ситуация невероятно повышающая комфорт пациентов и эффективность скорости их излечения.

Команда планирует провести дополнительные испытания на здоровых людях, прежде чем приступить к клиническим испытаниям, но результаты предыдущих инвазивных имплантатов СБН были многообещающими. Нам не терпится увидеть потенциал этого устройства. Если вам хочется еще больше узнать об этой революционной технологии, посмотрите видео ниже для получения дополнительной информации, но учтите, что в нем много узкопрофессиональных научных терминов.