 Ученые разработали
синтетическое вещество, которое играет роль «строительных лесов» для
нервной ткани. Новый материал помогает восстановить поврежденные нервные
окончания и соединить их с электронными
устройствами.
Протезы, которые двигаются и ощущают
окружающую среду как живая
конечность, являются основной целью нескольких программ, в которые
Пентагон вкладывает миллионы долларов. В перспективе это не только
позволит вернуть к нормальной жизни людей, потерявших конечности, но и
обеспечит эффективный интерфейс человек-машина, который радикально
повысит возможности армии. К сожалению, проблемы с нервной тканью
являются главным препятствием на пути к созданию идеального интерфейса.
Периферические нервы, разрушенные в результате ампутации, не могут
передавать или принимать сенсорные сигналы, на которые мы полагаемся
каждый день. Теперь группа ученых из Национальных
лабораторий Сандиа, Университета
Нью-Мексико и онкологического медицинского центра Андерсона считает,
что это препятствие, наконец, преодолено. Их исследование все еще
находится на ранней стадии, но успехи уже впечатляют и есть надежда, что
в скором времени появятся протезы, которые чувствуют тепло, холод,
прикосновение к тончайшим предметам и двигаются с такой же ловкостью,
как и живая конечность. Ученые разработали уникальный биосовместимый
полимер, имитирующий
свойства нервной ткани. Этот материал пористый, благодаря чему нервы
могут прорастать сквозь него и соприкасаться с электродами. Материал
соответствует практически всем требованиям для идеального интерфейса:
гибкий, хорошо проводит электрический ток и может передавать тысячи
различных сигналов в секунду, имитируя поведение реальной конечности и
ее связь с мозгом и телом. Когда хирурги поместили образец материала на
ампутированную ногу крысы, через некоторое время нервные волокна начали
расти сквозь «строительные леса» и соединяться друг с другом. Более
того, синтетический материал не был отвергнут иммунной системой крыс -
наблюдалось лишь небольшое локальное воспаление. Это значит, что новый
интерфейс сможет работать годами, десятилетиями и, возможно, на
протяжении всей жизни человека. Это открытие - огромный шаг вперед по
сравнению со всеми предыдущими
исследованиями в этой области. До сих пор все передовые разработки
основывались на получении сигналов с крупных нервных узлов в грудной
клетке или с чипов, имплантированных в мозг. Прямое соединение протеза с
периферическими нервами было фантастикой, но теперь появилась
технология «проращивания» нервов в искусственную конечность, что даст
уникальные возможности для соединения человека и
машины.
|
