В России впервые установили зрительный нейроимплант

В начале 2022 года в Сочи прошла уникальная операция. Имплант, способный восстановить зрение миллионам незрячих людей, был успешно установлен в мозг обезьяны. Таким образом, российская технология зрительной кортикальной имплантации перешла на последний этап доклинических испытаний.

Отечественный нейроимплант разработан Лабораторией «Сенсор-Тех», при поддержке Фонда «Со-единение», совместными усилиями врачей, инженеров и учёных. Проект получил название ELVIS – сокращение слов Electronic Vision (электронное зрение) – это биомедицинская разработка, консолидирующая научные ноу-хау лучших российских специалистов.

Операция по установке нейроимпланта состоялась в сочинской НИИ Медицинской приматологии. В головной мозг шестилетнего самца павиана установили матрицу с электродами.

Двухчасовую операцию проводил нейрохирург Артур Биктимиров, который занимается сложнейшими операциями на головном мозге уже более 16 лет. Содействие ему оказывала профессиональная команда медиков – нейрофизиолог, анестезиологи, ветеринарные врачи.

После операции животное чувствует себя хорошо и быстро восстанавливается. Благодаря доклиническим испытаниям учёные смогут проверить работу импланта и оценить биосовместимость тканей мозга и компонентов системы электронного зрения ELVIS, отработать проведение операции по установке электродов, и в итоге подготовиться к проведению таких операций сразу нескольким десяткам обезьян. Это произойдёт уже в ближайшие два года и позволит оценить – насколько хорошо животные видят с помощью электронного зрения.

«Новый этап доклинических испытаний прошел успешно, и теперь мы находимся всего в нескольких шагах от начала исследований с участием незрячих добровольцев. Наша задача заключалась не только в тестировании техники и электродов, важно было отработать и хирургические нюансы. Электроды, которые мы поставили, были разработаны при участии специалистов Сеченовского Университета. На дальнейших этапах мы будем проверять, как работает электронное зрение у животных, могут ли они видеть с завязанными глазами, только при помощи ELVIS. Мы рассчитываем, что испытания на животных завершатся до конца 2023 года», – рассказал Денис Кулешов, директор Лаборатории «Сенсор-Тех».

В одном из будущих экспериментов, обезьяну заранее, до установки импланта, научат различать геометрические фигуры. А после установки электродов в зрительную кору головного мозга животное будет выполнять то же упражнение, но с завязанными глазами – с помощью электронного зрения.

«При поддержке Фонда «Со-единение» испытания технологии начали проводить в 2020 году. Первой стадией были тесты на грызунах, учёные оценивали реакцию их мозга на воздействие электродов. Эта стадия пройдена успешно, теперь нейроимплант будут испытывать на более близких к человеку видах – на обезьянах. В 2024 году мы рассчитываем перейти к установке ELVIS первым незрячим добровольцам. Уже сейчас мы получаем много заявок на участие, через два года начнем отбор кандидатов», - сказала Наталья Соколова, исполнительный директор Фонда поддержки слепоглухих «Со-единение».

Согласно прогнозам команды проекта, операции по установке незрячим людям нейроимпланта станут широко доступны в России в 2027 году.

ELVIS буквально позволяет «подключить» камеры к мозгу и передавать изображение в него напрямую, без помощи глаз. В его основе лежит технология кортикальной имплантации, которая с помощью электрических импульсов в буквальном смысле может воспроизводить в мозгу человека передаваемую камерой картинку. Это позволяет видеть окружающий мир – уверенно различать силуэты предметов и людей, понимать, где и что находится.

Технология будет востребована среди тех незрячих и слепоглухих людей, у которых есть поражение сетчатки, патология зрительного нерва или другие тяжелые нарушения зрения. К этой группе относятся пациенты с терминальной глаукомой, терминальным пигментным ретинитом, генетической дистрофией сетчатки, тотальной отслойки сетчатки, опухолью зрительного нерва и зрительных путей. ELVIS также позволит видеть людям, у которых по какой-либо причине физически нет глаз.

Процесс кибернетического зрения обеспечивают три компонента системы:

1. Миниатюрные видеокамеры, которые выполняют функцию глаз и считывают изображение окружающего пространства в реальном времени; 

2. Микрокомпьютер, который анализирует изображение, уточняет контуры важных объектов и передает картинку на имплант в мозге; 

3. Имплант, который устанавливается в зрительную кору головного мозга, и стимулирует его малыми токами. Благодаря этому человек начинает испытывать зрительные ощущения и видит вспышки света.

Все компоненты разрабатываются в России. Партнёрами проекты выступают Агентство стратегических инициатив, Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Центр коллективного проектирования РТУ МИРЭА, ОС «Нейронет», Фонд «Сколково» и Московский инновационный кластер.

Всего в мире насчитывается более 37 миллионов незрячих людей. Около 300 тысяч слепых живут в России. Кортикальный имплант «ELVIS» сможет вернуть зрение, как минимум, 20% из них.

Подробней о технологии кортикальной имплантации и её перспективах читайте в материале портала «Реабилитационная индустрия России».