17 июня 2022 г.

Российские ученые создали импланты для головного мозга, с помощью которых можно активировать органы чувств человека

Линейка нейроимплантов ELVIS позволит вернуть слепым зрение, глухим слух, а также корректировать серьезные заболевания мозга и неврологические нарушения, такие как болезнь Паркинсона и хронические болевые синдромы. Технологию совместно разрабатывают Фонд поддержки слепоглухих «Со-единение» и некоммерческая Лаборатория «Сенсор-Тех». Создание трех нейроимплантов впервые публично анонсируется сегодня в рамках ПМЭФ-2022.

Cистема ELVIS способна воздействовать на разные зоны головного мозга, вызывая в человеке те или иные сенсорные ощущения. Линейка нейроимплантов создается в России впервые. В нее входят имплант для восстановления слуха (ELVIS C), имплант для лечения неврологических нарушений (ELVIS DBS) и имплант для возвращения зрения слепым (ELVIS V).

1. Нейроимплант для восстановления слуха ELVIS C

Позволяет передавать звуки с микрофона напрямую в улитку внутреннего уха, где находятся нервные окончания. В результате пациент получает электронный слух.

Кохлеарный имплант ELVIS C состоит из двух частей: первую пациент носит на ухе, она называется речевой процессор. Вторая часть имплантируется под кожу, а тонкая ниточка электродов через череп проникает прямо в улитку внутреннего уха и стимулирует нервные окончания, которые потом передают сигнал в головной мозг.

ELVIS C является первым в России кохлеарным имплантом, поскольку в настоящий момент пациентам ставят только импланты зарубежных производителей (Австралия, США, Китай).

2. Нейроимплант для коррекции неврологических заболеваний ELVIS DBS

Поможет людям, страдающим от болезни Паркинсона, хронических болевых синдромов, тремора, синдрома Туретта и других неврологических расстройств.

Система состоит из двух частей - специальные электроды вводятся в подкорковые структуры мозга и соединяются с нейростимулятором в груди пациента. При этом нейростимулятор программируется под каждого пациента врачом и позволяет задавать параметры стимуляции мозга в зависимости от заболевания.

Имплант ELVIS DBS будет иметь 13 электродов, которые позволят стимулировать клетки головного мозга в режиме 360, чтобы у нейрохирурга было больше вариантов подбора стратегии стимуляции для каждого пациента. Устройство позволит отправлять данные о состоянии человека удаленно, что повысит качество и эффективность лечения.

В России проводится не менее 300 операций в год на головном мозге с использованием нейроимплантов DBS, при этом в основном закупаются системы из США. Российских DBS-имплантов до этого момента в стране не было.

3. Имплант для восстановления зрения слепым ELVIS V

Нейроимплант позволяет «подключить» камеры к мозгу и передавать изображение в него напрямую, без помощи глаз. Этот процесс обеспечивают три блока системы:

Имплант, который устанавливается в головной мозг (в зрительную кору, зону, отвечающую за зрение) и стимулирует его малыми токами. Благодаря этому человек начинает испытывать зрительные ощущения и видит вспышки света.

Обруч с двумя камерами. Пользователь носит его на голове, и камеры считывают изображение в реальном времени, выполняя «функцию глаз».

Микрокомпьютер анализирует изображение с камер, выделяет контуры важных объектов и передает обработанные кадры прямо на имплант в мозг. Микрокомпьютер крепится на поясе пользователя.

Технология получила два патента в России.

«Имплант для зрения уже проходит финальную стадию испытаний на животных, в январе этого года мы установили ELVIS V обезьяне, тесты прошли успешно. В 2024 году электронное зрение получат первые незрячие добровольцы. Мы рассчитываем, что операция по установке ELVIS V станет широко доступна в России в 2027. В будущем одному пациенту можно будет одновременно ставить нейроимпланты для зрения и для слуха, это позволит помогать даже тотально слепоглухим людям, они смогут выйти из мира полной темноты и тишины», - сказала Наталья Соколова, исполнительный директор Фонда поддержки слепоглухих «Со-единение».

«Нейроимпланты ELVIS позволят пациентам получить электронные слух и зрение или помочь при самых сложных неврологических заболеваниях. Сейчас складывается такая ситуация, что много тысяч инвалидов могут остаться без нужной им медицинской помощи. Все производители нейроимплантов – иностранные компании. Для нас работа над линейкой ELVIS — это не только амбициозная научная и технологическая задача, наверное основное тут – не допустить ситуацию, когда пациенты с очень сложными заболеваниями не смогут получить медицинские устройства и не смогут жить полной жизнью», - сказал Денис Кулешов, руководитель проекта ELVIS, директор Лаборатории «Сенсор-Тех».