Перепрограмують мозок. Учені створили наручний годинник і навушник для відновлення після інсульту
Традиційна стимуляція блукаючого нерва для відновлення після інсульту вимагає інвазивного хірургічного втручання, але система Smart VNS, розроблена дослідниками, є неінвазивною і портативною. Пацієнти можуть навіть відстежувати свій прогрес на смартфоні, що робить цей метод лікування доступним і зручним.
Інженери з ETH Zurich щойно зробили прорив, який може допомогти пацієнтам, які перенесли інсульт, відновити рухливість. Команда розробила переносну систему, яка може фактично допомогти перебудувати нейронні ланцюги в мозку за допомогою годинника, що реагує на рух, і навушника, що впливає на нерв. На перший погляд такі прості пристрої приховують у собі неймовірно складні процеси, що впливають на наше тіло, пише New Atlas.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!
Для розуміння важливості самого винаходу, потрібно почати з розуміння самої суті проблеми та процесів, які відбуваються під час її виникнення. Коли в людини трапляється інсульт, нейрони в мозку відмирають через порушення кровотоку, що впливає на його рухливість. Залежно від уражених ділянок мозку може стати важче рухати кінцівками, ходити, говорити, хапати предмети та багато іншого. Існують методи лікування, які спрямовані на мінімізацію шкоди, завданої нейронам, але інші намагаються використовувати пластичність мозку, або здатність до самовідновлення, для формування нових зв'язків.
Одним із методів, який привернув до себе увагу, є стимуляція блукаючого нерву (СБН). Використовуючи низькі імпульси електрики для впливу на головні нерви парасимпатичної нервової системи, СБН потенційно може відновити деякі рухові функції. Однак недоліком методу є те, що пацієнтам зазвичай потрібне хірургічне втручання для імплантації пристрою, що стимулює блукаючий нерв.
Команда ETH Zurich розробила нову систему під назвою Smart VNS, яка набагато простіша і менш інвазивна. Портативний пристрій складається з навушника, який випромінює тонкі електричні імпульси для активації нерву в зовнішньому вусі, і годинника для відстеження руху, який відстежує рухи кінцівок за допомогою інерційних вимірювальних блоків, подібних до тих, що використовуються в смартфонах.
Отже, як це працює? Коли годинник вловлює рух кінцівки, він посилає сигнал у навушник, щоб зачепити нерв. Ідея полягає в тому, щоб за допомогою навчання з підкріпленням навчити мозок знаходити нові способи виконання рухів, які були перервані внаслідок інсульту. Згодом мозок має краще справлятися з цими рухами, допомагаючи пацієнтам швидше й ефективніше відновлювати рухові функції.
І що найприємніше, на відміну від інших стимулювальних імплантатів, пацієнти можуть робити все це самостійно, без необхідності медичного спостереження. Система Smart VNS також може зберігати дані про прогрес пацієнтів на смартфоні, дозволяючи фізіотерапевтам контролювати його дистанційно. Це безпрограшна ситуація, що неймовірно підвищує комфорт пацієнтів та ефективність швидкості їхнього лікування.
Команда планує провести додаткові випробування на здорових людях, перш ніж приступити до клінічних випробувань, але результати попередніх інвазивних імплантатів СБН були багатообіцяючими. Нам не терпиться побачити потенціал цього пристрою. Якщо вам хочеться ще більше дізнатися про цю революційну технологію, подивіться відео нижче для отримання додаткової інформації, але врахуйте, що в ньому багато вузькопрофесійних наукових термінів.
Раніше Фокус писав про те, як мова може допомогти із відновленням після інсульту. Результати попередніх досліджень показують, що рідна мова впливає на розвиток мозку.