Opis projektu
Interfejs mózg–rdzeń kręgowy umożliwi przywrócenie kontroli nad kończynami u pacjentów z uszkodzeniem rdzenia kręgowego
Uszkodzenie rdzenia kręgowego oznacza przerwanie komunikacji między mózgiem a rdzeniem kręgowym. Finansowany przez UE projekt ReverseParalysis ma na celu opracowanie dwóch w pełni wszczepialnych interfejsów mózg–rdzeń kręgowy (ang. brain−spine interface, BSI), które przywrócą tę komunikację, a co za tym idzie funkcje ruchowe dolnych i górnych kończyn po urazie rdzenia kręgowego. Zespół projektu bazuje na opracowanych wcześniej prototypach BSI, które wykorzystują sygnały o zamierzonym ruchu rejestrowane w korze ruchowej do stymulowania elektrycznego nerwów w rdzeniu kręgowym. Dzięki zastosowaniu tych urządzeń udało się przywrócić zdolność chodzenia i poruszania ramieniem/ręką w przypadku modeli uszkodzenia rdzenia kręgowego u ssaków naczelnych, a także umożliwiły jednemu sparaliżowanemu pacjentowi samodzielne chodzenie. Zespół projektu połączy implant mózgowy do odczytywania intencji motorycznych z aktywności korowej z wszczepialnym generatorem impulsów do sterowania w czasie rzeczywistym stymulacją rdzenia kręgowego za pomocą układu elektrod zaprojektowanego z myślą o wspieraniu procesu przywracania funkcji ruchowych.
Cel
A spinal cord injury (SCI) alters the communication between the brain and spinal cord. The consequences are dramatic impairments of upper-limb and lower-limb motor functions, which have a profound impact on the affected person, their family, and society. Currently, there are no approved therapies for SCI. The resulting costs of care amount to more than 2.5 M? over the lifetime of a person with SCI. Two ERCs combined with two ERC-PoCs enabled us to prototype two brain-spine interfaces (BSIs) that link the intended movements decoded from motor cortex activity to precise electrical stimulations of the spinal cord to promote these movements. These BSIs restored walking and arm/hand movements in nonhuman primate models of SCI, and as we report here, enabled one patient with chronic paralysis to walk again outdoors. These prototypes were partly based on repurposed devices that were not optimized for the intended applications, and thus presented shortcomings. Here, we propose to integrate two breakthrough technologies to develop two fully-implantable BSIs that will remedy these limitations. The first technology consists of the only existing fully-implantable neurosensor for wireless monitoring of cortical activity in humans based on high-density grids positioned over the dura mater. The second technology is the only implantable neurostimulation system dedicated to the recovery of movement after paralysis. This system combines an implantable pulse generator that enables highly reliable, real-time control of spinal cord stimulation, and a portfolio of electrode arrays that have been designed to leverage the mechanisms through which this stimulation restores movement. Two small scale clinical trials will demonstrate that these BSIs restore lower-limb and upper-limb movements in humans with chronic paralysis. These studies will provide specifications for industrial versions of the BSIs, opening the path to a commercially-viable revolution for people living with paralysis.
Dziedzina nauki
Program(-y)
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
HORIZON-EIC-2021-TRANSITION-CHALLENGES-01
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-EIC - HORIZON EIC GrantsKoordynator
5656 AE Eindhoven
Niderlandy
Organizacja określiła się jako MŚP (firma z sektora małych i średnich przedsiębiorstw) w czasie podpisania umowy o grant.