Искусственный интеллект помог вернуть подвижность и чувствительность руки парализованного пациента

Исследователи из Института Файнштейна медицинской сети Northwell Health совершили прорыв в восстановлении нервной системы. Впервые в истории, используя комплексный подход, они обеспечили двойной искусственный обход поврежденной нервной системы пациента, возвращая подвижность и чувствительность его руки. Ключевая роль в этой работе принадлежит искусственному интеллекту, который помог хирургам выполнить невероятно сложную операцию.

Фото из открытых источников / Matthew Libassi / Northwell Health’s Feinstein Institutes for Medical Research

Перед проведением операции, команда хирургов прошла через многочисленные этапы подготовки, используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ) для тщательной оценки зон головного мозга пациента. Это позволило с высокой точностью определить оптимальное место размещения имплантатов - небольших чипов, способных распознавать активность головного мозга в его различных областях. Но даже после всех подготовительных мероприятий, хирурги пошли дальше и в процессе 15-часовой операции на открытом мозге консультировались с пациентом, чтобы уточнить места установки датчиков.

Искусственные имплантаты представляли собой своего рода мост между поврежденной нервной системой и внешним миром. Два из них считывали «мысли» пациента о желании двигать рукой, в то время как три других получали сигналы от датчиков, расположенных на руке и запястье. Таким образом, было создано два обходных пути для нейросигналов, которые обходили поврежденный участок спинного мозга, создавая так называемые «шунты».

Первый шунт направлял сигналы через систему накладных электродов, установленных на позвоночник и предплечье. В результате пациент мог производить движения рукой. Второй шунт передавал сигналы тактильных ощущений обратно в головной мозг. Это была ключевая особенность процедуры, которая позволила мозгу воспринимать движения руки и тактильный отклик в едином комплексе.

Хирурги утверждают, что это первый случай в истории медицины, когда спинной мозг обходится двумя маршрутами. В прошлом были экспериментальные операции, когда шунт минуя поврежденный спинной мозг передавал декодированные компьютерными алгоритмами желания двигаться в мышцы конечностей. Однако до сих пор никто не осуществлял обратную связь для возврата тактильных ощущений в мозг в обход поврежденных нервных тканей.

По словам специалистов, по мере обучения мозг может научиться обходиться без компьютерных алгоритмов, что подтверждается случаем 45-летнего парня с парализованными руками и ногами. После двойной стимуляции с помощью имплантатов он частично вернул чувствительность руки и значительно увеличил силу ее сжатия.

С развитием подобных технологий, медицина открывает новые горизонты для восстановления функций человеческого организма. Искусственный интеллект становится неотъемлемой частью таких инноваций, помогая возвращать надежду на нормальную жизнь многим людям, столкнувшимся с травмами и ограничениями.