Директор Центра мозга ФМБА Всеволод Белоусов - о протезах, которые возвращают людям осязание. На что они способны?

Что такое - бионический протез? Как он работает?

Всеволод Белоусов: Современные протезы кардинально отличаются от тех, что были еще 10 лет назад. Сегодня мы создаем системы, которые напрямую взаимодействуют с нервной системой человека. Через микроимпланты, установленные в культю, протез подключается к сохранившимся нервам. Это позволяет не только управлять искусственной рукой силой мысли, но и получать обратную связь - ощущать форму, текстуру и даже плотность предметов.

То есть пациент может с закрытыми глазами понять, что держит?

Всеволод Белоусов: Совершенно верно! В наших клинических испытаниях участники с завязанными глазами и в шумоподавляющих наушниках (чтобы не слышать звук сервоприводов протеза) могли различить, держат ли они мягкий предмет или твердый, большой или маленький. Но для этого требуется сложная подготовка: сначала нейрохирургическая операция по установке электродов, затем длительный период реабилитации и обучения.

Как пациент учится так чувствовать новую руку и управлять ею?

Уже сейчас бионическая рука отличает форму взятого предмета, твердый он или мягкий. А на очереди - умение отличить горячее от холодного. Фото: Getty Images

Всеволод Белоусов: Это удивительный процесс, возможный благодаря нейропластичности мозга. После подключения протеза мозг пациента нужно научить интерпретировать новые сигналы. Мы создаем "карту ощущений" - записываем, какие паттерны стимуляции вызывают у человека ощущение мягкого, твердого, большого или маленького предмета. Это похоже на обучение ребенка различать формы и текстуры, только в ускоренном режиме.

Это правда, что нейротехнологии помогают справиться с фантомными болями, которые преследуют пациентов, потерявших руку или ногу?

Всеволод Белоусов: Это один из самых впечатляющих эффектов имплантации электродов. У 60-80% пациентов, утративших конечность, развивается фантомная боль - мучительное ощущение в отсутствующей руке или ноге. Наша система, стимулируя нервы через те же электроды, фактически "перезагружает" нервную систему. В 85% случаев боль значительно уменьшается или исчезает полностью.

Это настоящий прорыв, ведь раньше такие пациенты годами страдали от болей, которые плохо поддавались лечению.

Сколько времени требуется, чтобы пациент адаптировался к такому протезу, научился владеть им пусть не как собственной рукой, но близко к тому?

Всеволод Белоусов: Первые навыки появляются уже через 2-3 недели интенсивных тренировок. Но полная адаптация - процесс индивидуальный. Мы используем VR-симуляторы еще до изготовления протеза: пациент видит свою новую руку в виртуальной реальности и учится ею управлять. После установки реального протеза начинается этап тонкой настройки.

Самый ценный момент - когда пациент впервые берет за руку ребенка

Каковы перспективы развития этой технологии?

Всеволод Белоусов: Сейчас мы работаем над добавлением температурной чувствительности - чтобы человек мог ощущать бионической рукой тепло и холод.

В перспективе - создание полностью отечественной системы, включая импланты и программное обеспечение. Особенно важно, что мы разрабатываем решения не только для рук, но и для ног.

Как организована эта работа?

Всеволод Белоусов: Уникальность нашего подхода в том, что врачи, инженеры и программисты в нашем центре работают рядом, в одном пространстве. Если нейрохирургу что-то не нравится в протезе, он может буквально за кофе обсудить это с разработчиком и оперативно внести изменения. Такой подход значительно ускоряет процесс совершенствования технологий.

Какие еще реабилитационные технологии разрабатываются в вашем Центре?

Всеволод Белоусов: Их много. Например, мы работаем с тяжелыми травмами позвоночника, создаем систему вертикализации для таких пациентов. Это сложный комплекс, сочетающий стимуляцию спинного мозга с функциональной электростимуляцией мышц. Такая комбинация позволяет пациенту быстрее восстанавливать двигательные функции.

И это только один пример. Благодаря поддержке в рамках госпрограммы "Научно-технологическое развитие РФ" организованный на базе Центра совместно ФМБА и нашим партнером, компанией "Моторика", Центр кибернетической медицины и нейропротезирования получил статус Научного центра мирового уровня с финансированием до 2030 года. Это позволяет нам развивать сразу несколько направлений: от бионического протезирования до неинвазивной нейрохирургии.

Сейчас идет много споров о применении в медицине искусственного интеллекта. А в ваших разработках он используется?

Всеволод Белоусов: Пока мы применяем в основном алгоритмы машинного обучения для обработки нейросигналов. Но в перспективе ИИ поможет создавать персональные модели управления протезом, адаптированные под каждого пациента.

Каково главное преимущество вашей технологии?

Всеволод Белоусов: Мы возвращаем людям не просто функциональность, но и ощущение естественности. Наши пациенты перестают воспринимать протез как что-то чужеродное - для них это становится настоящей, "живой" рукой. Самые ценные для нас моменты - когда пациент впервые берет рукой ребенка или чувствует рукопожатие близкого человека. Это не просто медицинская реабилитация - это возвращение к полноценной жизни.

Как скоро эти технологии станут доступны обычным пациентам?

Всеволод Белоусов: Уже сейчас мы проводим клинические испытания с реальными пациентами. К 2030 году планируем начать серийное производство. Новые технологии будут доступны благодаря мерам государственной поддержки.