3 главные проблемы нейропротезирования

Несмотря на активное изучение работы мозга и сенсорных клеток, а также многочисленные исследования, которые проводятся в этой сфере, чувствительные протезы пока остаются прерогативой исследовательских лабораторий и клиник, не доходя до массового пользователя. Как сделать их частью повседневной реальности? В России для этого есть несколько препятствий, говорит генеральный директор лаборатории «Сенсор-Тех» Дмитрий Кулешов.

«Во-первых, у нас нет собственной базы для создания микроэлектроники. Такие изделия нужно производить в нашей стране. Во-вторых, есть конкретные проблемы с инфраструктурой. Дорогое оборудование закуплено одно на всю Россию, и есть один человек, который знает, как с ним работать. Нужна преемственность знаний и возможность поставок нового оборудования. А вот с чем у нас нет проблем, так это с талантами и заряженными мозгами», — объясняет он.

Нейропротезирование — технология, способная изменить жизнь миллионов людей, утративших конечности или способность к движению Фото: © Freepik

Отсутствие чувствительности

Если говорить о глобальных проблемах с внедрением нейропротезов в повседневную жизнь, то одна из главных — это неспособность таких устройств передавать сенсорные ощущения. Современные изделия, оснащенные электроникой, способны выполнять сложные движения, но с ними нельзя почувствовать прикосновения, сжатие или давление. Те, кто ими пользуется, сетуют на дискомфорт и часто от них отказываются. Решение этой проблемы потребует значительных усилий в разработке сенсорных систем, которые смогут полноценно интегрироваться в нервную систему человека. 

В этом направлении работают сотрудники Университета «Сириус» во главе с научным руководителем направления «Нейробиология» Научного центра генетики и наук о жизни Павлом Мусиенко. В этом году он в соавторстве с коллегами из разных стран выпустил статью в авторитетном зарубежном журнале Nature Communications. В ней ученые описали разработанный ими нейропротез, принцип действия которого основан на биомиметической сенсорной обратной связи. Она вызывает естественные ощущения и реакцию благодаря модифицированному способу электрической стимуляции чувствительных клеток. Испытавшие эту новинку люди с ампутированной ногой положительно ее оценили, отметив близкие к естественным ощущениям.

Павел Мусиенко Фото: © Юрий Славин / пресс-служба Сириуса

«Я горд ролью России в эволюции подобных технологий. Нам необходимо продолжать изучать механизмы работы мозга, чтобы устройства нейропротезирования становились безопаснее и эффективнее. Помимо этого, следует объединять усилия ученых из разных областей. Очень важно уделить внимание подготовке кадров, ведь именно молодежь продолжит развивать эту область», — говорит Павел Мусиенко.

Регуляторные барьеры

Технологии нейропротезирования развиваются быстро, но их внедрение тормозит отсутствие юридической ясности в этом вопросе. Представители Минздрава России подчеркивают: в стране только начали разрабатывать нормативные акты, регулирующие тестирование, сертификацию и использование нейропротезов. Без этих правил ни одна компания не сможет легально производить или продавать такие изделия, а клиники — предлагать их пациентам. Необходим документ, который бы обеспечил безопасность пациентов и при этом не тормозил процесс внедрения новых технологий.

На пути к пациентам нейропротезам предстоит преодолеть не одно препятствие, в том числе правовое Фото: © Freepik

«За последние годы мы разработали несколько УГТ для медицинских изделий и лекарственных препаратов. Они представляют собой дорожную карту, по которой должен идти разработчик. Однако УГТ для нейротехнологий пока не существует, хотя наша страна — один из лидеров в этой области. Мы видим необходимость в появлении таких регуляторных документов для нейротехнологий и занимаемся их созданием», — отмечает заместитель министра здравоохранения России Татьяна Семенова.

Этический вопрос

Еще один важный барьер — биоэтический. Нейропротезирование связано с вмешательством в нервную систему человека, что вызывает множество споров.

• Где граница между медицинским восстановлением и улучшением способностей?
• Как обеспечить добровольность решений пациентов?
• Кто несет ответственность за возможные побочные эффекты?

Нейротехнологические прорывы, в том числе разработка чувствительных протезов, базируются на достижениях фундаментальной науки, изучающей устройство мозга и нервной системы Изображение: © Corona Borealis Studio / Shutterstock / FOTODOM

На сегодняшний день ни в одной стране мира не существует универсальных биоэтических предписаний для нейропротезирования. Без решения этих вопросов внедрение новых технологий останется на этапе экспериментов.

«Нейротехнологии определены в нашей стране как критически важные. Огромное число публикаций и патентов в этой области послужили основанием тому, что на 42-й сессии Генеральной конференции ЮНЕСКО в 2023 году было принято решение подготовить международные рекомендации по использованию таких технологий. К 2025 году они должны быть готовы. Это большой, фундаментальный документ, главная цель которого — создание для разработчиков и исследователей условий для внедрения нанотехнологий на благо человека», — подытоживает заместитель председателя Совета по этике Минздрава России Александр Хохлов.