Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) разработали революционную бионическую ногу, которую пациенты ощущают как родную конечность. Двое добровольцев с новой системой спокойно поднимаются по лестнице, бьют по мячу и даже танцуют, при этом протез воспринимается мозгом как настоящая нога.
Современные протезы ног — это дорогие костыли с моторчиками. Пациент учится ими пользоваться, но всегда помнит: это чужеродный предмет. Команда MIT пошла другим путем и создала настоящий киборг-интерфейс.
Главный секрет — операция AMI (агонист-антагонистический мионейрональный интерфейс). Звучит страшно, работает гениально. У здорового человека мышцы в ноге работают парами: когда одна сгибает колено, другая его разгибает. Это как качели — один конец вверх, другой вниз. При ампутации эта парная работа ломается, мышцы «не понимают», с кем им теперь сотрудничать.
Хирурги MIT придумали хитрость: они восстанавливают мышечные пары прямо в культе. Берут небольшой кусочек здоровой мышцы из другого места тела, перемещают и соединяют его с обрывками мышц в ампутированной ноге. Получается искусственная мышечная пара, которая снова работает как качели.
Теперь, когда мозг дает команду «согнуть колено», мышцы в культе сокращаются и растягиваются точно так же, как делали это в здоровой ноге. Электроды считывают эти сигналы и передают их протезу. Мозг получает привычную обратную связь и думает: «Отлично, колено работает как обычно!».
Крепление тоже кардинально другое. Вместо гильзы-стакана в бедренную кость вживляется титановый штифт — прямо как корень зуба, только размером с карандаш. Через него проходят 16 тончайших проводков к электродам на мышцах.
Система работает как переводчик между биологией и технологией. Мозг отправляет сообщение «согнуть колено», мышцы его пересылают по проводам, а умная нога моментально реагирует. Но самое крутое — обратная связь работает! Протез отправляет мозгу данные о положении, нагрузке, движении. Мозг думает: «Ага, это моя нога», и перестает считать протез инопланетным объектом.
Результаты клинических испытаний впечатляют. Пациенты с новым протезом двигаются почти как здоровые люди, а главное — ощущают его частью своего тела. У многих исчезли фантомные боли, которые годами мучили после ампутации.
Руководитель проекта Хью Херр потерял обе ноги в 17 лет после несчастного случая при скалолазании. Сейчас он планирует стать настоящим киборгом и подключить к своему организму свою же разработку. Наверное, когда ученый готов использовать собственное изобретения — это лучшая реклама технологии.
Сейчас технология подходит для людей, у которых конечность ампутирована ниже колена. Но команда MIT планирует в течение 5 лет разработать протез и для более тяжелых случаев, когда у человека отрезана нога выше колена.
