Российские ученые создали имплант для головного мозга, способный вернуть зрение и слух людям с инвалидностью

Технология нейроимплантов ELVIS позволит активировать органы чувств человека: получить кибернетическое зрение незрячим или восстановить слух глухим людям. Нейроимпланты также смогут 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 анонсировали 17 июня в рамках Петербургского международного экономического форума - 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).

«Нейроимпланты ELVIS позволяют пациентам получить электронные слух и зрение или помочь при самых сложных неврологических заболеваниях. Сейчас складывается такая ситуация, что тысячи 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».

Порядка 300 тысяч человек в России имеют те или иные нарушения зрения. Нейроимплант ELVIS сможет помочь вернуть зрение, как минимум, 20% из них. Также в России проживает порядка 9 миллионов жителей с различными нарушениями слуха. Технология нейро-имплантации подойдет для людей, полностью потерявших зрение или слух, но у которых сохранен мозг и имеется зрительный или слуховой опыт. 

1. Нейроимплант для восстановления слуха ELVIS C

Позволяет передавать звуки с микрофона напрямую в улитку внутреннего уха, где находятся нервные окончания. В результате человек с инвалидностью 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 тонкие электроды через череп проникают прямо в улитку внутреннего уха и стимулируют нервные окончания, которые потом передают сигнал в головной мозг.

ELVIS C является первой в России системой для кохлеарной имплантации.  Ранее в нашей стране выпускали звуковые процессоры для систем кохлеарной имплантации (совместное предприятие ГК «Исток-Аудио» и Oticon Medical), а в качестве имплантируемых компонентов использовали устройства зарубежных производителей (Дания, Швейцария и др.).

2. Нейроимплант для коррекции неврологических заболеваний ELVIS DBS

Предназначен для людей с болезнью Паркинсона, хроническими болевыми синдромами, тремором, синдромом Туретта и другими неврологическими расстройствами.

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

Нейроимплантпозволяет «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 упорядоченные пиксельные 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.

Данная разработка уже получила 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».

Справочная информация о проекте представлена на сайте ELVIS.