В 2006 году Роб Саммерс стал жертвой автомобильной аварии, в результате которой у него оказалась парализованные ноги. Но уже через несколько недель благодаря новейшему методу лечения – при котором исследователи стимулировали его спинной мозг при помощи вживленному электрическому имплантанту – он смог встать на ноги, шевелить коленями, бедрами, пальцами на ногах и даже делать шагающие движения по беговой дорожке.

В течение 26-ти месяцев Саммерс получал обычное лечение, при котором он был подвешен на ремнях над беговой дорожкой, а исследователи вручную перемещали его ноги. Однако, такая физическая терапия оказалась неэффективной. В течение множества часов обучения электроды, расположенные в мышцах ног пациента, не демонстрировали электрической активности, связанной с обучающими движениями. Когда физиотерапия потерпела провал, в пояснично-кресцовые сегменты спинного мозга пациента была вживлена матрица электродов, тренировочные занятия возобновились, на этот раз параллельно со стимуляцией спинного мозга электрическим током.

В первые недели после операции, Саммерс смог встать на ноги, обеспечивая себе начальную подъемную силу. Затем, он научился двигать бедрами, сгибать колени, шевелить пальцами ног. А теперь, при помощи страховочных ремней и небольшой помощи рук, он может поднимать и перемещать ступни ног, делая шагающие движения по беговой дорожке (см. видео).

Оказалось, что заложенные в спинном мозге нервные центры в состоянии управлять стереотипными движениями ног, так хорошо, что почти не требуется дополнительный контроль со стороны головного мозга. Однако, спинной мозг не является полностью автономным. Он требует непрерывной обратной связи с ногами и другими частями тела, участвующими в движении. Сигналы из рецепторов в ногах поступают в спинной мозг и “информируют” его о том, как вес тела периодически переносится от одной ноги к другой.

На основе этих сигналов, спинной мозг вырабатывает управляющие команды ходьбы скоординировано и ритмически. Однако, по сравнению со здоровыми людьми, активность нейронов спинного мозга у парализованных людей снижается. В результате, нейроны спинного мозга не реагируют на сенсорную информацию, и парализованный человек не может ходить. Электрическая стимуляция спинного мозга замещает входные команды из головного мозга и запускает процесс ходьбы, позволяя спинному мозгу воспринимать сенсорные импульсы из ног и в ответ управлять мышцами и суставами, чтобы идти.