Прорив року у світі фізики у 2023 році
Премію “Прорив року у світі фізики у 2023 році” від Physics World присуджено швейцарсько-французькій команді на чолі з Грегуаром Куртеном з Федеральної політехнічної школи Лозанни (EPFL), Джоселін Блох з Університетської лікарні Лозанни та EPFL і Гійомом Шарве з CEA-Leti за розробку цифрового моста, що відновлює зв’язок між головним і спинним мозком. Під час тестування на паралізованій людині система дала їй змогу стояти й ходити природним чином.
Команда протестувала систему на 38-річному чоловікові з травмою спинного мозку внаслідок велосипедної аварії 10 років тому. Після операції з імплантації міст дав змогу учаснику відновити інтуїтивний контроль над рухами ніг, що дало йому змогу стояти, ходити на милицях, підійматися сходами та перетинати складну місцевість. Інтерфейс мозок-хребет залишався надійним і стабільним понад рік використання, зокрема вдома без нагляду.
Травма спинного мозку може призвести до розриву зв’язку між головним мозком і ділянкою спинного мозку, яка забезпечує ходьбу, що може призвести до постійного паралічу. Щоб відновити цей зв’язок, команда розробила інтерфейс мозок-хребет, що включає дві системи, які імплантують: одну для реєстрації активності кори головного мозку, а іншу — для електричної стимуляції ділянки спинного мозку, що керує рухом ніг.
Для моніторингу сигналів від мозку в мозок учасника імплантується 64-канальна сітка електродів у ділянках, що реагують на намір поворушити нижніми кінцівками. Алгоритм, заснований на штучному інтелекті, потім декодує ці сигнали мозку в режимі реального часу, щоб передбачити рухові наміри користувача, і перетворює їх на команди стимуляції для активації м’язів ніг.
Другий пристрій являє собою нейростимулятор, під’єднаний до електродної матриці, яку імплантують у ділянку спинного мозку, що контролює рух ніг. Цей пристрій забезпечує необхідну електричну стимуляцію для активації м’язів ніг, по суті створюючи цифровий міст між головним і спинним мозком. Уся система працює бездротовою мережею, даючи змогу користувачеві пересуватися самостійно.
Це дослідження вселяє надію в людей із травмами спинного мозку, і саме тому його у Physics World назвали Проривом року у 2023 році.
*****************
Шановні добродії, дорогі українці, долучайтесь до допомоги ЗСУ. За ваші кошти БФ “Полонія” придбає для наших ЗСУ автомобілі та іншу необхідну техніку і матеріали. Вся інформація про використання Ваших коштів буде публікуватись на сайті fenixslovo.com:
Одержувач: БЛАГОДІЙНА ОРГАНІЗАЦІЯ “БЛАГОДІЙНИЙ ФОНД “ПОЛОНІЯ”
Код Одержувача: 45182991
Банк Одержувача: АТ «ОТП БАНК» в м. Київ
МФО 300528
Рахунок № UA743005280000026000000034874
Для допомоги ЗСУ.
