Технология помогает мозгу выстраивать новые нейронные связи вместо поврежденных
Российские ученые разработали новую технологию реабилитации участников спецоперации с травмами головного мозга, поражениями ЦНС и последствиями ампутаций. Специальный комплекс позволяет восстановить подвижность конечностей, которая была утеряна из-за нарушений работы мозга. Он уже проходит апробацию в клинических условиях, вскоре может начаться его внедрение в госпиталях. Применение разработки не ограничивается восстановлением после ранений — комплекс помогает формировать бытовые навыки у детей с ДЦП и может применяться при реабилитации после инсультов.
Новый комплекс для реабилитации раненых
Ученые Пироговского университета разработали новый реабилитационный комплекс — он использует интерфейс «мозг-компьютер» и помогает мозгу выстраивать новые нейронные связи взамен поврежденных. Разрушение проводящих путей между головным мозгом и мышцами — частая проблема при тяжелых черепно-мозговых травмах и минно-взрывных ранениях: физически конечности остаются целыми, но сигнал к движению до них не доходит.
— Наше решение — это тренировка самого мозга. Пациент воображает движение, а электроэнцефалограф или БИК-спектрометр считывает биоэлектрическую активность. Когда алгоритм подтверждает, что сформирован правильный импульс, система активирует внешнее устройство — экзоскелет или стимулятор. Мозг получает обратный сенсорный ответ: «движение выполнено». Задействуются механизмы нейропластичности, и организм строит обходные маршруты для передачи команд, — рассказал завотделом нейрокомпьютерных интерфейсов РНИМУ им. Н.И. Пирогова Дмитрий Бобров.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков
Источник изображения: iz.ru
Комплекс спроектирован как универсальная платформа. К нему можно подключать экзоскелеты кисти и стопы, блоки электро- и вибростимуляции, а также портативные гарнитуры (включая датчики для ушных каналов). Это дает возможность начинать реабилитацию бойцов на самых ранних этапах — прямо в реанимационных палатах, когда человек еще прикован к койке.
Методика уже показала результаты при работе с тяжелыми пациентами, в том числе на базе Госпиталя ветеранов войн № 3 и Крымского федерального университета. Применение комплекса у детей с ДЦП показало, что система способна с нуля формировать бытовые навыки, а у военнослужащих с минно-взрывными травмами — возвращать чувствительность и выполнять первые спонтанные движения.
Дмитрий Бобров отметил, что участники спецоперации отличаются высокой волей к восстановлению. Бойцы моментально откликаются на первые успехи: появление температурной чувствительности, отклик на подошвенную стимуляцию и сокращение мышц.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков
Источник изображения: iz.ru
Разработка готова к поставкам в лечебные учреждения Минобороны и гражданские реабилитационные центры, что позволит поставить восстановление бойцов после тяжелых травм головного мозга на поток, рассказал представитель университета.
Значение реабилитации после ранений возрастает
— Нейрореабилитация и тренировка мозга через интерфейсы — направление перспективное, — рассказал «Известиям» доктор медицинских наук, специалист по медицинской реабилитации Сергей Бубновский. — Но одних лишь нейронных связей для восстановления недостаточно. В оторванности от мышц и соматической нервной системы они будут опираться в непослушное тело, не давая нужного результата. Мозг отдает команды, но именно мышцы прокачивают кровь, обеспечивают гемодинамику и метаболизм. Голова начинает соображать лучше только тогда, когда мышцы — рук, ног, плечевого пояса — вспоминают свои естественные движения.
По его мнению, не нужно делать акцент на какой-то одной технологии, всё должно работать в комплексе. Поэтому главная задача — выстроить двойную биологическую обратную связь, совмещая работу мозга с физической нагрузкой. При тяжелых черепно-мозговых и минно-взрывных травмах классическая ЛФК или обычный массаж бессильны. Пациента нужно заново учить правильным движениям и технике дыхания, добавил он.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков
Источник изображения: iz.ru
Сделать это можно только на специализированных тренажерах с миофасциальной диагностикой. Оборудование буквально рекрутирует мышцы, которые человек не в состоянии задействовать самостоятельно, и постепенно доводит физические возможности организма до нормы. При этом одинаковых травм не бывает: под каждого бойца требуется создавать персональную научно обоснованную программу. Только глубокая системная реабилитация, включающая силовые нагрузки, стретчинг и восстановление кровообращения, позволяет вернуть тяжелораненым пациентам качество жизни и функциональность, уверен эксперт.
— Сейчас очень важны различные технологии реабилитации, — рассказал «Известиям» военный эксперт Юрий Лямин. — Нужно применять максимально широкий набор технологий, которые позволяют людям быстро восстанавливаться. Особенно при травмах, которые сказываются на работе мозга. Если не применять различные методики, восстановление занимает длительное время. Если уменьшить эти сроки, человек может в относительно обозримые сроки вернуться в строй. Это важно и для него самого, и для вооруженных сил.
Фото: ИЗВЕСТИЯ/Павел Волков
Источник изображения: iz.ru
По мнению эксперта, в случае тяжелых травм военнослужащий может вернуться на службу в тыловые структуры. А в ряде случаев — и занимать боевые должности, например, стать оператором дронов. В войсках нужны не только штурмовики, требования к здоровью которых высоки, но и другие специальности.
Юлия Леонова
Роман Крецул
